模块化自锁折纸：面向旋转关节性能提升的设计、建模与仿真
机器人学
2023-08-01 v1
摘要
折纸结构因其诸多潜在优势在机器人学中得到了广泛探索。折纸机器人可以非常紧凑，且制造廉价高效。特别是，它们可以利用现代制造技术以平面形态构建。旋转运动对机器人至关重要，文献中已提出多种折纸旋转关节。然而，其中极少数是近似可平折的。实现平面折纸旋转关节的一个潜在途径是引入轻质气动袋来驱动折纸的折叠；但袋式驱动器仅能提供相对较小的旋转位移。先前提出的四顶点折纸是一种可平折结构，可为袋式驱动器提供角度倍增，但存在退化态。本文提出一种新颖的刚性折纸——自锁折纸，它通过稍微放宽可平折假设消除了该退化性。该关节就角度倍增与机械增益之间的权衡进行了分析。此外，自锁折纸是一种模块化关节，可与其他相同或不同关节连接以产生用于各类应用的复杂运动；作为概念验证，介绍了三种不同的机械臂设计。
引用
@article{arxiv.2307.16393,
title = {Modular Self-Lock Origami: design, modeling, and simulation to improve the performance of a rotational joint},
author = {Samira Zare and Alex Spaeth and Sandya Suresh and and Mircea Teodorescu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.16393},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 8 figures