摘要：柔性驱动应用范围越来越广泛,与刚性驱动相比,柔性驱动在吸振,减缓冲击,以及能量存储方面更有优势,因此设计一种机器人关节用模块化挠性驱动单元,其特点是采用钢丝绳导引,动滑轮组增力,模块化便于安装,挠性输出.提出基于黏弹性动力学的钢丝绳张力计算方法,该方法对于采用多级动滑轮组机构的机械系统有效,结合双足机器人步行仿真的数据进行计算,其结果用于选择挠性驱动单元中安装的张力传感器和钢丝绳.研制挠性驱动单元与加载试验装置,并搭建控制系统,通过关节编码器进行关节位置反馈,从而实现位置全闭环.加载试验与速度试验结果表明该驱动单元能够在空载情况下达到6 r/min的速度,频响为2Hz,而在负载11.2N·m力矩时达到5 r/min的速度,频响为1.3 Hz.

关键词：机器人 挠性驱动单元 动力学 绳驱动 样机研制 

单位：哈尔滨工业大学机电工程学院 哈尔滨150001