機(jī)器人可變剛度柔性關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著服務(wù)機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人在操作作業(yè)時(shí)與人接觸的機(jī)會(huì)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(shí)不造成傷害的機(jī)器人系統(tǒng)。其中，如何實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與人類互動(dòng)接觸時(shí)的安全性設(shè)計(jì)與控制，保證機(jī)器人操作的安全性是目前機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)與難點(diǎn)?？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(jī)器人更加完美的完成類人的復(fù)雜工作，這也就是研究機(jī)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(jī)器人和

2、工業(yè)機(jī)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(biāo)，對可變剛度柔性關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)、控制硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并通過實(shí)驗(yàn)測試對所設(shè)計(jì)的可變剛度柔性關(guān)節(jié)進(jìn)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(jìn)行了理論模型分析；根據(jù)關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)需求，對關(guān)節(jié)的機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行了綜合設(shè)計(jì)；本文在分析了關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的原理上，對關(guān)節(jié)關(guān)鍵的彈性元件進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)并利用有限元分析對其強(qiáng)