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柔性机械臂的研究现状和发展趋势

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柔性臂的研究涉及仿生学、材料力学、机械结构设计与制造、智能感知与控制和人工智能等领域,是一门交叉融合性较高的研究学科.和刚性机械臂相比,柔性臂由软材料或超弹性材料制作而成,具有制造方式简单、人机交互安全、高功率密度比和无限自由度等特点,在复杂地形探险、医疗手术操作以及对目标的无损伤捕获等方面具有很大的应用潜力.由于柔性臂存在大变形、高度非线性以及刚度较低等问题,所以如何实现对柔性臂的精准数学建模、结构创新制造、灵巧操作以及输出力的有效提升是目前需要重点解决的问题.本文从柔性臂的仿生学机理、工艺制作方法、驱动方式、建模方法以及变刚度方式等方面对柔性臂的研究现状进行综述,最后对柔性臂的关键研究技术进行归纳、对发展趋势进行了预测.

柳胜凯、梅涛、徐文君、孟非、焦健、苏杭

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深圳市人工智能与机器人研究院,广东深圳,518000

北京理工大学,北京,100081

鹏城实验室,广东深圳,518038

柔性机械臂 仿生机理 工艺制作 驱动方式 柔性臂建模 变刚度方式

2024

机器人技术与应用
国家863机器人技术主题专家组　北方科技信息研究所

机器人技术与应用

影响因子：0.289
ISSN：1004-6437
年,卷(期)：2024.(1)
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