流体驱动的模块化软体机器人的关键技术研究

发布时间：2021-08-30 15:06

　　传统的机器人通常工作在结构化环境中完成重复性的工作。然而,工作在高度可变的环境中的或需要人机协作的机器人,如探测机器人、救灾机器人、医疗机器人等,不光需要机器人具有足够的强度和运动精确性,还需要机器人具有足够的顺应性,以确保任务的可靠性和人机交互的安全性。在目前的机器人研究领域中,有两种方法可以实现机器人的顺应性,其一是利用阻抗控制方法,通过主动控制实现机器人系统的顺应性;其二是通过柔性部件或材料被动地实现系统的顺应性。后一种策略是近年来软体机器人领域的研究焦点,科研人员利用柔性材料（如硅橡胶等）来制造机器人主要结构和执行器,实现机器人的顺应性。在这个领域里,已经开发出多种形式的流体驱动的软体执行器,这些执行器通过弹性腔体的变形实现伸展、弯曲、收缩等运动,以产生机械功。但是,现有的流体驱动的软体执行器存在着驱动效率和材料顺应性不能兼顾的内在矛盾,且运动模式单一、复用性差。本文在前人研究工作的基础上,针对流体驱动的软体执行器中存在的一些不足,提出了模块化软体机器人的设计思路,设计了三种流体驱动的软体执行器,具体包括:（1）针对软体机器人运动模式单一的问题,设计了基于毛虫步态的仿生可重组全... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

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〇漏譯??＿怒＿??图１．３自然界中存在着各种软体运动Ｗ??图１．２中从４个方面对刚体和软体机器人进行了比较。较于刚体机器人，软体机??器人具有更多的自由度，能够实现更多的运动模式，这使得软体机器人在灵活性方面??具有一定的优势，但这也提出了新的问题，例如如何对软体机器人进行位置感知，如??何提高软体机器人的可控性，如何提高软体结构的负载能力如何等。在过去的一二十??年间，世界各地的研究者开发了各种软体机器人Ｗ，实现了一些原本传统机器人准以??２??

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【参考文献】：
期刊论文
[1]机器人技术研究进展[J]. 谭民,王硕.  自动化学报. 2013(07)



本文编号：3373004