35、新型可变刚度软腕关节与测距仪避障算法在人机协同搬运中的应用

新型可变刚度软腕关节与测距仪避障算法在人机协同搬运中的应用

1. 可变刚度软腕关节研究

在可变刚度软腕关节的研究中，通过理论分析和实验验证，得出了以下重要结论：
- 压力与弯曲角度关系
- 当可变刚度压力恒定时，软弯曲执行器的输入压力越高，弯曲角度越大。
- 当软弯曲执行器的输入压力不变时，输入可变刚度气球的压力越高，相应的弯曲角度越小。
- 不同输入压力下可变刚度的影响
- 当软弯曲执行器的输入压力较小时（对应10 - 15 kPa），可变刚度部分在较小压力下也有明显效果。
- 当软弯曲执行器的输入压力较小时（对应图9中的30和35 kPa），较小的可变刚度压力对改变弯曲的效果不明显，只有当可变刚度压力较大（如150 - 200 kPa）时，可变刚度的效果才明显，这对软可变刚度气球的密封能力提出了新挑战。
- 可变刚度对弯曲效果的限制 ：对比软弯曲执行器的弯曲情况，发现带有可变刚度部分的弯曲角度要小得多，这意味着可变刚度会极大地限制弯曲效果，如何减轻这种抑制效果是一个重大挑战。

以下是相关结论的表格总结：
|条件|结论|
| ---- | ---- |
|可变刚度压力恒定|软弯曲执行器输入压力越高，弯曲角度越大|
|软弯曲执行器输入压力不变|可变刚度气球压力越高，弯曲角度越小|
|软弯曲执行器输入压力小（10 - 15 kPa）|可变刚度部分在小压力下有明显效果|
|软弯曲执行器输入压力小（30和35 kPa）|小可变刚度压力效果不明显，大压力（150 -