双刚度弹性驱动器力学特性频域分析

摘要

针对降低落地冲击的要求,提出了一种用于步行机器人关节驱动的双刚度弹性驱动器,该机构不同于传统的单刚度弹性驱动器,其特点是在动力源与负载之间装有带间隙的分段线性的非线性弹簧.应用动量原理分别建立了两种驱动器的力学模型并给出了机构个别参数对双刚度弹性驱动器的抗冲击功率能力和伸缩量的影响,最后利用MATLAB结合实例对此模型的抗冲击特性进行了仿真分析.结果表明,与单刚度弹性驱动器相比,随着外界激励频率γ的增大,双刚度弹性驱动器受到的冲击功率降低,而两者的压缩量趋向一致.