面向机器人应用的变径向欠驱动几何柔顺（UGC）模块的开发
机器人学
2025-01-03 v1
摘要
本文介绍了一种新型欠驱动几何柔顺（UGC）机器人，并研究了具有可变径向刚度的欠驱动柔顺模块的行为，旨在提升 UGC 机器人的通用性和功能性。研究首先设计并制造了多种柔顺半刚性几何关节，每种关节针对特定的设计目标进行优化。这些关节经过物理测试，以验证其刚度特性和可返回角度作为耐久性因素。随后，我们基于高斯过程回归开发了数学模型，以整合不同几何关节的特征（包括厚度），从而便于开发具有易于 3D 打印模型的全功能原型。在分析各个关节之后，我们展示了多种配置组合，以构建用于机器人应用的完整 UGC 模块。最终原型 UGC 可以在保持结构完整性和运行效率的同时动态改变其半径，将其缩减至原始值的 80-85%。本研究讨论了采用 UGC 模块的潜在能力、挑战和局限性，为 UGC 机器人领域的未来研究和发展提供了有价值的见解。
引用
@article{arxiv.2411.05418,
title = {Development of Underactuated Geometric Compliant (UGC) Module with Variable Radial for Robotic Applications},
author = {Mark Krysov and Seyed Amir Tafrishi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.05418},
year = {2025}
}
备注
Accepted to TAROS 2024