程大树 - 仿生柔性机械手
日本东京大学等研究机构合作，受鸵鸟颈部结构启发，研制出一种仿生柔性机械手，可完成灵活的伸展运动。柔性机械手具有高自由度和可变形性，有助于增强机械手与环境的交互能力。为进一步提高柔性机械手的运动灵活性和结构稳定性，研究人员首先通过解剖鸵鸟颈部，确定了其特殊的肌肉-肌腱-骨骼结构，提出了用于补偿建模误差的双链路运动学控制模型；然后利用3D打印技术制备机械手的尼龙关节，用尼龙扎带实现关节角度的限制，使用钢琴线束模拟锥间肌进行重力补偿，以减少驱动所需的能量，用橡皮筋模拟底部韧带，用高强度聚乙烯纤维丝模拟肌腱，组成肌腱驱动机构；最后通过导线将肌腱驱动机构与外部电缆连接，伺服电机驱动机械手的运动和伸展，实现17个自由度和6个控制输入。在此基础上，开展多种机械手运动测试实验。结果表明，该柔性机械手能以接近预测值的轨迹，实现灵活、稳定的伸展运动。这种兼具高自由度和稳定性的仿生柔性机械手，有望用于软体机器人、仿生机器人等领域。论文：“RobOstrich” Manipulator: A Novel Mechanical Design and Control Based on the Anatomy and Behavior of an Ostrich Neck | |
页面更新：2024-04-25
标签：机械手 柔性 肌腱 自由度 鸵鸟 颈部 尼龙 关节 大树 稳定性 结构
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