软体机器人:结构、驱动、传感与控制

发布时间：2018-07-10 11:10

  本文选题：软体仿生机器人 + 软体抓持器　； 参考：《机械工程学报》2017年13期

【摘要】：软体机器人由软材料加工而成,自身可连续变形,与刚性机器人相比具有更高的柔顺性、安全性和适应性,在人机交互、复杂易碎品抓持和狭小空间作业等方面具有不可比拟的优势。综述软体机器人的发展历程,将软体机器人归为传统绳索驱动/气动肌肉机器人、超弹性材料软体机器人和智能材料软体机器人三大类。从仿生结构和仿生运动、驱动与加工、传感与控制三个方面对软体机器人的相关科学问题以及存在的技术难点进行总结与分析。分析了软体机器人在仿生结构、抓持作业和医疗康复等领域潜在的应用价值。对软体机器人目前的发展现状和存在的关键科学难点进行了系统的总结,并得出刚柔耦合、可变刚度和驱动传感控制一体化等研究方向可能是未来软体机器人研究新的突破点。
[Abstract]:Software robots are made of soft materials and can be deformed continuously. Compared with rigid robots, software robots have higher flexibility, safety and adaptability. Complex fragile goods grasp and narrow space operation has unparalleled advantages. This paper summarizes the development of software robots and classifies them into three categories: traditional rope driven / pneumatic muscle robots, hyperelastic software robots and smart material software robots. The related scientific problems and technical difficulties of software robot are summarized and analyzed from three aspects: bionic structure and bionic motion, driving and machining, sensing and control. The potential applications of software robots in biomimetic structures, grasping operations and medical rehabilitation are analyzed. This paper summarizes the current development and key scientific difficulties of software robot, and concludes that the research direction of rigid-flexible coupling, variable stiffness and drive sensor control integration may be a new breakthrough point of software robot research in the future.
【作者单位】： 北京航空航天大学机械工程与自动化学院;北京航空航天大学生物与医学工程学院;
【基金】：国家自然科学基金重点(61633004);国家自然科学基金青年基金(61403012)资助项目
【分类号】：TP242

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本文编号：2113205