折纸折叠式气动执行器

双向驱动高收缩

利用折纸结构调节运动并提升负压承受能力,实现双向驱动,适用于可穿戴辅助设备。

Huaiyuan, Chen · Yiyuan, Ma · 陈卫东

IEEE Robotics and Automation Letters 2023

参数信息

收缩比
60 %
输出扭矩
15 N·m
功率密度
2.5 kW/kg

技术优势

高收缩比

折纸展开图案使执行器收缩比高达60%,远超传统气动波纹管,适合空间紧凑的可穿戴应用。

双向驱动

折纸框架增强负压承受能力,使执行器既能正压伸长也能负压收缩,满足康复训练中双向施力需求。

精确建模

折纸结构的运动学可解析描述,使执行器运动精确可控,为基于模型的控制奠定基础。

多目标优化

基于遗传算法对参数进行多目标优化,得到兼顾输出扭矩、功率密度与效率的设计。

应用场景