多向装配模块化连续体机器人

原位重构适配环境

一种仿膝关节的多向装配策略，允许机器人在不同初始构型间原位切换，适应非结构化环境。

Zhang, Jie · Jiannan, Cai · Ke, Ma · Yang, Jinzhao · Wu Z. · 彭海军 · 吴嘉宁

Journal of Bionic Engineering 2024

参数信息

初始构型数量

3

技术优势

实现多向连接

模块间连接不再局限于直线，可进行斜交和正交连接，使机器人能够形成不同的初始构型，以适应不同场景。

原位重构构型

机器人无需拆卸或更换模块，即可在三种初始构型间切换，从而灵活应对不同的任务需求。

可预测最终形态

利用位置列式有限元框架建立力学模型，能够根据装配模式预测机器人的最终形态，为设计提供理论指导。

应用场景

• 软体机器人：提供多向连接能力，使软体机器人能适配不同初始构型，提升复杂环境中的交互性能。
• 模块化机器人：突破直线连接限制，允许模块间多向装配，增强模块化机器人的重构灵活性和适应性。
• 空间探索机器人：原位重构能力使机器人能在太空等非结构化环境中灵活调整构型，无需外部工具支持。
• 工业检测机器人：多向装配允许机器人根据检测区域改变初始形态，以便进入复杂工业结构内部作业。
• 微创手术机器人：斜交或正交连接可形成弯曲初始形态，便于微创手术中绕过组织到达目标位置。