VSL-Skin：用于连接软硬机器人的可变刚度与虚拟关节的可单独寻址相变体素蒙皮

软体机器人具有柔顺性，但通常无法承受负载或保持形状，而刚性机器人提供结构强度但适应性较差。现有的可变刚度系统通常在整个段或贴片尺度上运行，这限制了对刚度分布和虚拟关节位置的精确控制。本文提出了可变刚度晶格蒙皮（VSL-Skin），这是首个能够以厘米级精度实现可单独寻址体素级形态控制的系统。该系统提供三种主要能力：在轴向（15-1200 N/mm）、剪切（45-850 N/mm）、弯曲（8*10^2 - 3*10^4 N/度）和扭转模式下，以厘米级空间控制实现近两个数量级的刚度调节；首次在相变系统中演示了在保持结构完整性的同时实现30%的轴向压缩；以及通过热循环实现自主组件级自修复，消除了疲劳累积，并实现了可编程牺牲关节以进行可预测的失效管理。选择性体素激活创建了六种规范虚拟关节类型，具有可编程柔顺性，同时在非激活区域保持结构完整性。该平台集成了闭式设计模型和有限元分析，用于刚度模式和关节位置的预测性综合。实验验证展示了30%的轴向收缩、75秒周期的热切换，以及切割适配集成，在修剪后仍保持可寻址性。行列架构使得该平台能够无需专门基础设施即可跨不同机器人系统部署。该框架将形态智能确立为一种可工程化的系统属性，并推动了自主可重构机器人技术的发展。