仪器仪表学报

作者：张来喜，孟文强，倪庚垚，马凯威，徐丰羽

单位：张来喜,1. 兰州理工大学机电工程学院,,孟文强,1. 兰州理工大学机电工程学院,,倪庚垚,1. 兰州理工大学机电工程学院,,马凯威,2. 南京邮电大学自动化学院,,徐丰羽,2. 南京邮电大学自动化学院,

关键词：气动软体驱动器;软体建模;弯曲性能;变曲率控制

基金：国家自然科学基金(52265013)项目资助

气动软体驱动器是气动软体机器人的基础和关键元件,在实现软体机器人弯曲运动方面有着无可比拟的优势。但是气动软体驱动器在结构和材料方面都存在明显的非线性,这对软体驱动器的建模和精确控制提出了很大的挑战。本文基于分段常曲率变形假设、Yeoh超弹性材料本构模型和虚功原理建立了pneumaticnetworks(pneu-net)型常曲率软体驱动器的弯曲数学模型,通过有限元仿真研究了结构参数和输入气压对驱动器弯曲性能的影响。在此基础上提出了变参数变曲率驱动器设计,建立了其弯曲变形预测模型,并进行了多驱动器一致性误差分析,有限元仿真和实验验证了模型的有效性。最后对软体驱动器的力输出特性进行了实验测试,制作了一个三指软体抓手,通过实验展示了软体抓手抓持不同物体的性能。

来源：2024年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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