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关节式内骨骼气动软体驱动器的结构设计

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  • 【题名】:关节式内骨骼气动软体驱动器的结构设计
  • 【年份】:2019
  • 【作者】:武兆平,李小宁,郭钟华
  • 【关键词】:设计  优化  软体驱动器  气动  内骨骼  刚度  柔顺性
  • 【摘要】:软体驱动器具有优异的柔顺性,能适应不同形状的目标物体,且不易损伤被抓持物。为了在工业流水线上快速安全可靠地抓持诸如水果、精密元器件等不同质量、不同尺寸物体,该文介绍了一种新型关节式内骨骼气动软体驱动器,将驱动与承力功能分解,在保持柔顺性的同时,显著提高了抓持能力。推导了气压驱动下,驱动器的弯曲角度数学模型。以理论模型为基础,分析了驱动器的各项设计参数对弯曲角度的影响。以确定气压下自由端位姿作为输入条件,以驱动器整体质量最小为优化目标,优化了各参数值,并以得到的参数完成了软体驱动器的实物制造与装配,且试验获得了其弯曲角度与弯曲刚度。试验表明在最大工作压力为150 kPa时,总体误差控制在9%以内,证实了所建立驱动器理论模型的正确与有效性。驱动器的弯曲刚度在最大工作压力时达到4.50 N/rad,弯曲刚度得到大幅提高。该软体驱动器具有良好的开发和应用前景。
  • 【期刊名】:农业工程学报
  • 【分类号】:TP242
  • 【期号】:第15期
  • 【资金项目】:国家自然科学基金(51305202);江苏省自然科学基金(BK20130764)
  • 【作者简介】:武兆平,博士生,主要从事软体驱动器方面的研究。Email:wuzhaoping008@sina.com
  • 【作者单位】:南京理工大学机械工程学院
  • 【页码】:17-24
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