機器人可變剛度柔性關(guān)節(jié)設(shè)計分析與試驗研究.pdf

1、隨著服務(wù)機器人和工業(yè)機器人在操作作業(yè)時與人接觸的機會越來越多，迫切需要一種能夠應(yīng)用于與人協(xié)作的環(huán)境中，對環(huán)境友好、且在碰到人體或者環(huán)境時不造成傷害的機器人系統(tǒng)。其中，如何實現(xiàn)機器人與人類互動接觸時的安全性設(shè)計與控制，保證機器人操作的安全性是目前機器人技術(shù)發(fā)展的熱點與難點?？勺儎偠热嵝躁P(guān)節(jié)的研究能夠保障協(xié)同工作中人類的安全，能夠保證機器人更加完美的完成類人的復(fù)雜工作，這也就是研究機器人可變剛度柔性關(guān)節(jié)的重要意義所在。所以，隨著服務(wù)機器人和

2、工業(yè)機器人的不斷發(fā)展，可變剛度柔性關(guān)節(jié)受到了越來越多的學(xué)者的關(guān)注。本文以柔性關(guān)節(jié)為對象，以可變剛度為目標，對可變剛度柔性關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)、控制硬件電路進行了設(shè)計，并通過實驗測試對所設(shè)計的可變剛度柔性關(guān)節(jié)進行了分析。
　　首先，本文在分析變剛度原理的基礎(chǔ)上，提出了本關(guān)節(jié)剛度調(diào)節(jié)的原理并進行了理論模型分析；根據(jù)關(guān)節(jié)設(shè)計需求，對關(guān)節(jié)的機械機構(gòu)進行了綜合設(shè)計；本文在分析了關(guān)節(jié)機構(gòu)的原理上，對關(guān)節(jié)關(guān)鍵的彈性元件進行了分析設(shè)計并利用有限元分析對其強