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国内刊号：21-1137/TP
国际刊号：1002-0446
发布日期:
作者：张志远, 王松涛, 王学谦, 孟得山, 梁斌
关键词：螺线, 气动软体致动器（PSA）, 虚功原理, 静力学分析, 形状重建
为了探索海马尾巴的解旋能力，基于生物结构的启发提出了一种基于螺线构型的气动软体致动器．区别于已有的软体致动器的弯曲运动，螺线型气动软体致动器（螺线型致动器）随着输入气压的增大可以实现正负曲率两个方向的展开运动．首先，在保持基体外侧弧长相同的情况下，依据圆形、阿基米德螺线、对数螺线3种不同螺线的数学表达式对螺线型致动器进行了3种结构设计；其次，基于超弹性材料模型、几何关系和虚功原理建立并修正了通用的静力学模型，描述输入气压与展开角度的关系；然后，对3种结构的螺线型致动器进行样机制作，并测试了它们的运动性能；最后，对比静力学模型计算结果和样机实验数据，最大平均展开角度误差为10.0166°，证明了模型的准确性．另外，根据从形状刻度线采集的坐标数据转换得到的构型空间参数，重建了螺线型致动器在不同展开状态下的理论展开形状，验证了构型空间参数获取方法的可行性．
来源：2020年第1期
《机器人》期刊编辑部
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