变螺距柔性螺旋连续体机器人

段间运动解耦

通过变螺距柔性螺旋设计实现段间运动解耦，定位精度提升82.09%，负载能力提高129.09%。

Yuhao, Xu · Dezhi, Song · 史超阳 · ORecord 科技单元

Soft Robotics 2024

具体参数

平均定位误差

{'zh': '0.79', 'en': '0.79'} mm

负载能力提升

{'zh': '129.09', 'en': '129.09'} %

最大运动耦合误差

{'zh': '0.32', 'en': '0.32'} mm

技术优势

段间运动真正解耦

变螺距柔性螺旋通过拮抗扭转驱动平衡段内驱动力和扭矩，使各段独立运动。最大耦合误差仅0.32 mm（段长的0.24%），且几乎不受转速影响。

定位误差大幅降低

平均定位误差仅0.79 mm（总长的0.60%），比等螺距FSDCR低82.09%，接近硬质机器人精度。

负载能力成倍增强

变螺距设计使多节椎骨同时分担负载，最大负载提升129.09%，支撑更重末端工具。

应用场景

• 软体机器人：为软体连续体臂提供机械解耦的高精度运动，简化控制。
• 微创手术器械：降低手术器械段间耦合，实现更精准的末端操作。
• 柔性关节：以柔性螺旋结构替代传统关节，兼具刚性和解耦特性。