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王敏 | 柔性连续机械手

2022-10-8 21:41     发布者: 青岛信息港 查看 671
美国伍斯特理工学院的研究人员研制出柔性连续机械手,通过折纸式设计提供被动扭转刚度,解决了传统连续机械手扭转不可控的问题。传统连续机械手作业精度不及刚性机械手,且承受载荷时会产生过度扭曲,进一步降低其作 ...

王敏 | 柔性连续机械手

美国伍斯特理工学院的研究人员研制出柔性连续机械手,通过折纸式设计提供被动扭转刚度,解决了传统连续机械手扭转不可控的问题。
传统连续机械手作业精度不及刚性机械手,且承受载荷时会产生过度扭曲,进一步降低其作业精度。为此,研究人员研发了新型模块化连续机械手,利用折纸设计实现伸展和扭转控制。制造过程是先通过激光加工在0.178mm厚聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜表面构造折纸图案,得到柔性折纸主体结构;用微控制器芯片、电机驱动器集成电路、编码器正交计数器集成电路组装成控制器;随后,将折纸主体结构的一端固定在电动线性滑块上,另一端固定在称重传感器以测量轴向刚度和扭转刚度;最后,使用运动捕捉系统向机械手提供反馈。研究结果表明,新型机械手的扭转刚度是硅胶机械手的73倍,同时重量减轻50%,长度变化可达125%。

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这种柔性连续机械手可用于微创手术、搜索救援和仿生机器人等。

论文:Soft robotic manipulator for intraoperative MRI-guided transoral laser microsurgery

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