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国内刊号：21-1137/TP
国际刊号：1002-0446
发布日期:
作者：沈冬华, 王存金, 张琦, 王兴松, 田梦倩, 夏丹, 毛宏理
关键词：气动人工肌肉, 扁平气囊, 软体驱动器, 激光切割工艺, 编织工艺
传统的气动人工肌肉受结构和制造手段的限制，很难同时满足高收缩率、高收缩力和全柔性等应用需求。针对这些问题，本文基于约束层、收缩层与扁平气囊正交混合编织的工艺，提出了一种扁平编织型气动人工肌肉（扁肌）。通过建模分析了最小收缩层长度、收缩率以及扁肌最大厚度与气囊层数及气囊手指数量之间的关系，并通过数值拟合获得了收缩力的近似解析解。扁肌的各主要部件均采用激光切割而成，组装完成的扁肌质量仅为8.1g，厚1.2mm。收缩实验表明，扁肌在5%的收缩率下最大收缩力可达280 N，是其自重的3527倍。在0.5 kg的负载下最大收缩率42.8%，最大收缩速度1216.2mm/s。迟滞实验表明，扁肌存在一定的位移迟滞，而力迟滞并不明显。在采用闭环控制时，扁肌对0.25 Hz的正弦信号具有良好的位置跟踪能力，最大位移误差2.5mm。当频率为0.5 Hz时，受放气速度的影响，扁肌存在较大位移延迟。
来源：2022年第2期
《机器人》期刊编辑部
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