面向柔性机器人的串联式变刚度驱动器设计

• 作者: 周江琛 孙剑韬 肖晓晖 郭朝
• 来源期刊: 华中科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 柔性机器人 变刚度驱动器 变力臂杠杆原理 对称式刚度调节机构 阿基米德螺线凸轮槽机构
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 机械与材料工程
• 页码范围: 7-12
• 页数: 6页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.13245/j.hust.190102

摘要

为了提高柔性机器人的动力学性能,设计了一种基于变支点杠杆原理的旋转式串联变刚度驱动器.设计中心对称式刚度调节机构,降低了驱动器内部的摩擦力;通过双层轨道设计,克服了支点与其他受力点间的几何约束,实现零到无穷大的刚度变化范围;引入对称式阿基米德螺线凸轮槽机构保证了两个支点同步运动.在此基础上,建立驱动器动力学模型,设计积分比例(PD)控制器并对驱动器的性能进行了评估.实验结果表明:在-100°～100°运动范围内,驱动器的位置跟踪误差均方根值为0.25°;在10～110 N?m/rad刚度调节范围内,刚度跟踪误差均方根值为0.55 N?m/rad.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	肖晓晖	武汉大学动力与机械学院	49	553	11.0	23.0
2	周江琛	武汉大学动力与机械学院	2	0	0.0	0.0
3	孙剑韬	武汉大学动力与机械学院	1	0	0.0	0.0
4	郭朝	武汉大学动力与机械学院	2	0	0.0	0.0