设计了一种采用伸长型气动人工肌肉的三自由度柔性驱动器,该驱动器的驱动装置与本体复合一体,主要由3根对称分布的人工肌肉并联组成。根据力和力矩分析,考虑了驱动器伸长量、弯曲方向和弯曲角度的综合影响,建立了驱动器伸长量、弯曲方向和弯曲角度的非线性理论模型。通过试验对理论模型进行了验证,获得了柔性驱动器在不同通气方式下的形变性能。结果表明该柔性驱动器弯曲时近似圆弧状,具有较高灵活性,能够实现轴向伸长和空间内任意方向弯曲,可作为执行部件应用于农业机器人和果蔬采摘机械手等仿生机械上。

气动人工肌肉是一种具有良好柔性、出力/重量比大的新型气动执行器.该文研究了由一对气动人工肌肉组成的关节模型,分析了它的静特性,并进行了实验研究.实验结果表明气动肌肉关节具有一些独特的特性.

考虑两端变形、橡胶弹性和内部摩擦，建立了纯水液压人工肌肉精确的输出力模型，并通过仿真，研究了模型各相关参数对输出力的影响权重，分析了纯水液压人工肌肉的等压输出力特性和等容输出力特性，为开发纯水液压人工肌肉提供了理论依据。

给出了在虚拟仪器平台下，通过视觉跟踪与图像处理法来测量并记录气动人工肌肉元件运动过程中位移变化的实现方法，该方法可保证系统的实时性和可靠性，并可为人工肌肉的控制提供有效的数据。