傳統(tǒng)的機器人通常工作在結(jié)構(gòu)化環(huán)境中完成重復(fù)性的工作。然而,工作在高度可變的環(huán)境中的或需要人機協(xié)作的機器人,如探測機器人、救災(zāi)機器人、醫(yī)療機器人等,不光需要機器人具有足夠的強度和運動精確性,還需要機器人具有足夠的順應(yīng)性,以確保任務(wù)的可靠性和人機交互的安全性。在目前的機器人研究領(lǐng)域中,有兩種方法可以實現(xiàn)機器人的順應(yīng)性,其一是利用阻抗控制方法,通過主動控制實現(xiàn)機器人系統(tǒng)的順應(yīng)性;其二是通過柔性部件或材料被動地實現(xiàn)系統(tǒng)的順應(yīng)性。后一種策略是近年來軟體機器人領(lǐng)域的研究焦點,科研人員利用柔性材料（如硅橡膠等）來制造機器人主要結(jié)構(gòu)和執(zhí)行器,實現(xiàn)機器人的順應(yīng)性。在這個領(lǐng)域里,已經(jīng)開發(fā)出多種形式的流體驅(qū)動的軟體執(zhí)行器,這些執(zhí)行器通過彈性腔體的變形實現(xiàn)伸展、彎曲、收縮等運動,以產(chǎn)生機械功。但是,現(xiàn)有的流體驅(qū)動的軟體執(zhí)行器存在著驅(qū)動效率和材料順應(yīng)性不能兼顧的內(nèi)在矛盾,且運動模式單一、復(fù)用性差。本文在前人研究工作的基礎(chǔ)上,針對流體驅(qū)動的軟體執(zhí)行器中存在的一些不足,提出了模塊化軟體機器人的設(shè)計思路,設(shè)計了三種流體驅(qū)動的軟體執(zhí)行器,具體包括:（1）針對軟體機器人運動模式單一的問題,設(shè)計了基于毛蟲步態(tài)的仿生可重組全... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３自然界中存在著各種軟體運動Ｗ??１．２中４個方面對體和機器人比

〇漏譯??＿怒＿??圖１．３自然界中存在著各種軟體運動Ｗ??圖１．２中從４個方面對剛體和軟體機器人進行了比較。較于剛體機器人，軟體機??器人具有更多的自由度，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的運動模式，這使得軟體機器人在靈活性方面??具有一定的優(yōu)勢，但這也提出了新的問題，例如如何對軟體機器人進行位置感知，如??何提高軟體機器人的可控性，如何提高軟體結(jié)構(gòu)的負(fù)載能力如何等。在過去的一二十??年間，世界各地的研究者開發(fā)了各種軟體機器人Ｗ，實現(xiàn)了一些原本傳統(tǒng)機器人準(zhǔn)以??２??

（ｂ）??（ｘ，?ｙ，?ｚ）?（Ｘ，?ｙ，?Ｚ）?？??圖１．２剛丨本機器人與軟體機器人的比較［２）。?（ａ）靈活性；（ｂ）位置感知：（ｃ）可控性：（ｄ）負(fù)載能力??〇漏譯??＿怒＿??圖１．３自然界中存在著各種軟體運動Ｗ??圖１．２中從４個方面對剛體和軟體機器人進行了比較。較于剛體機器人，軟體機??器人具有更多的自由度，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的運動模式，這使得軟體機器人在靈活性方面??具有一定的優(yōu)勢，但這也提出了新的問題，例如如何對軟體機器人進行位置感知，如??何提高軟體機器人的可控性，如何提高軟體結(jié)構(gòu)的負(fù)載能力如何等。在過去的一二十??年間，世界各地的研究者開發(fā)了各種軟體機器人Ｗ，實現(xiàn)了一些原本傳統(tǒng)機器人準(zhǔn)以??２??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]機器人技術(shù)研究進展[J]. 譚民,王碩.  自動化學(xué)報. 2013(07)



本文編號：3373004