机器人关节用挠性驱动单元设计与粘弹性动力学建模

摘要

设计一种钢丝绳传动、动滑轮组增力的机器人关节用模块化挠性驱动单元,其特点是轻型小巧、安装方便、双向驱动、挠性输出。基于粘弹性本构关系推导该驱动单元动力学模型,并给出算例。提出一种三维相对可变多义线建立'钢丝绳—动滑轮'系统的方法,利用该方法在动力学仿真软件下建立驱动单元模型,并以双足步行机器人2 km/h步速下髋关节侧偏自由度正常步行一步的样本为依据进行动力学仿真。结果表明该驱动单元能有效应用于机器人,为后续试验奠定理论依据。