面向机器人应用的新型扭绞绳驱动器：设计与验证

本文提出了一种新型驱动系统，将扭绞绳驱动器 (TSA) 与卷绕机组合。相对于机器人中传统的液压和气动系统，TSA 紧凑轻便，但在行程长度和力量传递比方面存在局限。我们的集成 TSA-卷绕系统通过动态调整提供可变传动比，克服了这些限制。它通过卷绕而非过度扭转来增加驱动器行程，通过扭转来提高力量输出。该设计包含一个容置卷绕机的旋转塔筒，该塔筒安装在倾斜齿轮组件上，由通过孔驱动轴驱动。为该系统的组合位移和速度控制开发了数学模型。实验验证表明，该驱动器能够实现广泛的传动比范围并实现精确的运动控制。我们提供了运动精度和产生力量的性能数据，并就结果讨论于现有文献。该研究为开发更灵活和高效的驱动系统以及改进自动化解决方案作出了贡献。