集成刚度变化与位置反馈的紧凑型气动离合器
机器人学
2021-03-08 v1
摘要
刚度变化和实时位置反馈对于任何机器人系统都至关重要，但对于与用户和环境交互的主动式和可穿戴设备尤为重要。目前，在紧凑尺寸下，缺乏能够提供高保真反馈并保持设计与功能完整性的解决方案。在这项工作中，我们提出了一种新颖的微型离合器，其集成了刚度变化和实时位置反馈，性能超越传统的阻塞(jamming)解决方案。我们详细介绍了该离合器的集成设计、建模与验证。初步实验结果表明，该离合器在最大力密度15.64 N/cm2下的阻抗力变化接近24倍。我们通过实验验证了该离合器在以下方面的应用：(1) 增强软体驱动器的弯曲刚度，使软体机械手的抓取力提高73%；(2) 使软体圆柱驱动器能够执行全向运动；(3) 为手部姿态检测和动觉触觉反馈的阻抗力提供实时位置反馈。本文介绍了功能组件，重点在于集成设计方法，这将对软体机器人和可穿戴设备的发展产生影响。
引用
@article{arxiv.2103.03422,
title = {Compact pneumatic clutch with integrated stiffness variation and position feedback},
author = {Yongkang Jiang and Junlin Ma and Diansheng Chen and Jamie Paik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03422},
year = {2021}
}