具有多自由度与结构柔顺关节的仿生张拉整体机械臂

大多数传统机器人机构采用非弹性关节，无法稳健地处理大变形和离轴力矩。因此，施加的载荷会刚性地传递至整个结构。这种方法的缺点是，所产生的杠杆作用在每个后续关节处被放大，可能损坏机构。本文中，我们提出两种轻量、弹性、仿生的张拉整体机械臂，在提升机构功能的同时缓解了这一危险。我们的解决方案采用模块化张拉整体结构，连接时功能类似于人类肘部和肩部。如同生物对应物，所提出的机器人关节是柔性的，并能顺应未预期的力。两种提出的结构均具有多个被动自由度和四个主动自由度（两个来自肩部，两个来自肘部）。这些机械臂中关节所展示的结构优势，为优雅处理离轴柔顺性的基本问题提供了解决方案。