SiMPLeR：一种用于腿式机器人的具有被动变刚度的串联弹性机械臂

我们提出了一种机械结构简单且低成本的串联弹性执行器设计，其刚度可控。此类特性是动物奔跑、跳跃、投掷和操作所必需的，但在机器人中，变刚度执行器要么结构复杂，要么通过反馈控制器以低带宽方式模拟。要构建具备动物能力且可靠、廉价的机器人，需要一种稳健而简单的设计。我们设计的核心思路是将扭转弹簧连接到同步带上，以产生变刚度线性弹簧。在一对拮抗结构中，改变电机与关节之间的距离即可改变执行器刚度。我们构建了所提执行器的原型，展示了理论行为与实际表征相符，并演示了其在机器人单腿跳跃中的应用。