新型记忆合金拟人执行器机构与参数设计

摘要

室温时将多根形状记忆合金丝嵌入液态橡胶中固化成弹性棒,实现平面弯曲运动且响应快速.采用外部信号反馈方式,设计曲率传感器实现电机的精确位置控制.以结构小巧紧凑、功能完备稳定的人手为模型与目标,直接将平面弯曲型内嵌式形状记忆合金电机作为指节,构造拟人执行器.从仿生学角度,结合实验研究,对平面弯曲内嵌式形状记忆合金的长度、棒半径、丝半径、可回复曲率与偏心距等关键结构参数进行优化设计.由常见机械手结构型式与特点入手,提出了带手掌三指结构.最后结合可操作体积评价指标,确定了拟人执行器拇指与中指和无名指的间距.