以软体仿生舌为研究对象,针对多向驱动器的变形机理,开展了面向软体仿生舌的单/多向驱动器的弯曲特性研究。首先,设计了气动驱动软体仿生舌,其在单/多向驱动器的作用下可实现吐舌、翻舌、卷舌以及斜翻舌等动作;其次,为进一步研究驱动器的变形机理,开展了针对单/多向驱动器的结构及变形工作原理的研究;然后,基于Yeoh模型应变能密度函数,结合力平衡方程,建立了驱动压强和驱动器弯曲变形后曲率半径的非线性数学模型;最后,为验证理论模型的正确性,开展了软体仿生舌的仿真研究及相关实验验证,结果证明了理论模型的正确性。上述研究为其他基于气动驱动的软体结构变形机理的研究提供了理论基础。

随着社会的不断进步发展,自动化机器逐渐代替人工成为工业领域生产制造的基石。针对水壶内壁的清洁工作,设计了电热水壶自动吹水机通过气动驱动装置控制,利用空气压缩机压缩空气经过储气罐稳压后,将气体由气缸控制输送到水壶内壁吹干液体。电热水壶共需要四步工序,由传送带、气缸、PLC控制模块、光电开关检测等装置共同完成流水线作业。设计出的吹水机实现了工业自动化的流水线,有效地节约了人力资源,减少了工人的劳动强度,提高了生产效率。

根据阀门气动装置的类型和结构特点,介绍启闭动作为转动方向90°单气缸双作用结构气动装置的工作原理和其各组成零部件的作用,详细分析单气缸双作用的气动装置的使用条件、气缸中活塞的推力、执行机构中曲柄力臂的长度、阀门驱动的输出转矩、转杆扭矩、转杆直径、转杆与曲柄键联接强度校核和其他零部件等的设计计算,并对此单气.缸双作用结构的阀门气动装置进行试制检验,结果表明该结构的气动装置各项技术指标均能达到阀门驱动的要求,且它的生产成本较低、输出扭矩较大、操作简单方便、安全可靠,是气动驱动元件的优质产品。

在机器人辅助的腹腔镜手术中,由于机器人远程运动中心和插入端口错位或在手术过程中作用在钳尖上的外力使患者腹壁插入端口上存在负荷,这不仅会加重患者身体承受的压力,还会增加钳与套管针之间的摩擦力,对手术的精细操作和估计力的准确性造成不利影响。为减少机器人在手术中对插入端口产生的负荷,提出一种对半主动关节外科辅助机器人手臂的控制方法。该控制方法可在自行研制的六自由度气动驱动垂直多关节机器人臂上实现控制,该臂上有一个仅执行力矩控制的两轴框架关节(两个半主动关节),并通过实验进行了验证。通过在半主动关节上施加力矩控制以补偿钳子上的外力来减少在插入端口上的负载。构造了一个包含干扰补偿器的控制系统,并通过对受插入端口约束的钳子施加外力进行了速度控制实验。结果表明,钳头所受外力为0 N和3 N时,...

机械手与抓持对象直接接触,其性能好坏对机器人的工作效率有着至关重要的影响。软体机械手凭借结构柔软度高、多自由度和连续变形能力等优势,得到了国内外研究学者的广泛关注。根据近年来国内外软体机械手的发展情况,综述了软体机械手的材料与制造技术、气动驱动软体机械手的类型和特点、刚度可变软体机械手的种类,最后介绍了软体机械手的应用领域,并对软体机械手的发展趋势进行了展望。

针对目前移栽种植人工劳动强度大、效率低,以及大型机械工作成本高、通用性差、自动化程度低等问题,设计了一种结构简单小型智能移栽机。该移栽机集运输、投苗、种植、压实及浇水等功能于一体,实现了自动种植。其中,智能车采用电驱动,种植部分采用气压驱动,控制部分采用STM32控制,并融合WiFi无线模块,实现无线远程控制。试验表明:该移栽机能实现自动行驶及坑深100mm以内任意调整和株距任意调整,植物苗直立度合格率96%以上。

目的为消除下肢康复训练仪因电动驱动机构引起的运动机械感,该研究将气动技术应用于下肢康复训练仪,使患者的康复训练更为舒适,并提供主被动相结合的康复训练模式,增强偏瘫患者的主动康复意识。方法通过机械结构、气动驱动力、联动运动模式控制三方面的研究,来完成气动技术应用于下肢康复训练仪的整体设计,并通过微型气动驱动实验来验证设计的可行性。结果微型实验证明气动驱动力可代替电动驱动力完成康复训练所需的驱动力,得出驱动负载率β约为67.3%。结论在气动技术的应用下,康复运动由匀速运动转为变速率运动,运动更具柔顺性。

设计了一种用于软体机器人的气动软体驱动器,并详细阐述了驱动器的制作流程,基于Yeoh模型与虚功原理,推导了驱动器驱动气压与弯曲形变的非线性关系,利用Abaqus软件建立了软体驱动器的有限元模型,制作了软体驱动器的样机并进行了实验验证。结果表明理论计算与有限元分析结果的均方根误差为2.91%,理论计算与样机试验结果的均方根误差为4.48%,该理论模型可以很好地推导驱动气压与驱动器弯曲角度的非线性关系。

该文介绍了所研制加工中心的气动动作功能，提出用气动驱动降低加工中心成本的方法，并对加工中心主要部件气动驱动的工作原理给出了说明，对气动机构的参数设计给出了计算公式。对安装调试过程中出现的问题也给出了解决的途径。

该文根据汽车变速滑叉支架的几何结构及其零件的形状特征，开发出基于气动驱动及其PLC控制的装配机。该机基于PLC，利用气动驱动实现对装配部件的定位，并且利用气动驱动传感器，对零件的形状特征进行自动检测，实现了快速、准确、高效的检测，提高了生产效率并保证了装配质量。