用于高动态机器人系统的缆索驱动执行机构
机器人学
2018-06-29 v1
摘要
本文介绍一种称为 Capler-Leg 的关节式机器人腿的设计与实验评估。Capler-Leg 的关键要素是其单级缆索-滑轮传动系统与高气隙半径电机的结合。我们的缆索-滑轮系统被设计得尽可能轻量,并额外用作主要冷却元件,从而显著提高整体系统的功率密度与效率。腿上主动元件(即定子与转子)的总重量占腿总重量的 60% 以上,比大多数现有机器人高一个数量级。所得机器人腿具有低惯量、高扭矩透明性、低制造成本、无回差以及零件数量少的特点。Capler-Leg 系统本身作为实验装置,用于评估所提出的缆索-滑轮设计在鲁棒性与效率方面的表现。一项连续跳跃实验显示出显著的 96.5% 回收率(在电池输出端测得),这意味着推离期间使用的几乎所有机械能量输出在触地时都返回给了电池。
引用
@article{arxiv.1806.10632,
title = {Cable-Driven Actuation for Highly Dynamic Robotic Systems},
author = {Jemin Hwangbo and Vassilios Tsounis and Hendrik Kolvenbach and Marco Hutter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.10632},
year = {2018}
}