基于形狀記憶合金驅(qū)動的仿章魚腕足柔性機械臂研究.pdf

1、隨著機器人技術(shù)的飛速發(fā)展，在家庭服務(wù)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域?qū)C器人的要求越來越高，其中一方面就是對智能化和靈活性的要求。柔性機器人是近年來機器人領(lǐng)域創(chuàng)新的重要成果，智能材料在柔性機器人方面也得到了很好的應(yīng)用，而柔性結(jié)構(gòu)可以利用自身變形實現(xiàn)驅(qū)動，從而滿足了機器人智能、靈活的需求。本文結(jié)合形狀記憶合金彈簧和柔性結(jié)構(gòu)的特點，設(shè)計出基于形狀記憶合金彈簧和柔性結(jié)構(gòu)的驅(qū)動模塊，驅(qū)動模塊具有良好的彎曲性能，對工作空間受限的環(huán)境具有獨特的適應(yīng)能力，具有廣泛的

2、應(yīng)用前景。
　　本文簡要介紹了柔性機器人的研究現(xiàn)狀以及柔性驅(qū)動器的特點。并結(jié)合形狀記憶合金和柔性材料，設(shè)計出了基于形狀記憶合金(SMA)彈簧驅(qū)動的柔性機械臂。所設(shè)計的柔性機械臂以柔性驅(qū)動模塊為模塊單元，模塊化組裝而成。探討了基于3D打印和澆鑄工藝的柔性驅(qū)動模塊的制作方法，建立了基于幾何分析方法的柔性驅(qū)動模塊運動學(xué)模型。研究基于有限段法的柔性結(jié)構(gòu)特性分析，通過設(shè)計實驗與理論結(jié)果對比得出柔性結(jié)構(gòu)的剛度。并且基于SMA電阻變化特性，建立