仿生海星变刚度执行器

曲面自适应吸附

集成变刚度折纸结构与主动定位杆的可变形双层气动执行器，通过柔性吸盘矩阵提升非平面表面的单位面积吸附力，适用于不稳定表面的稳定附着。

Zhou, Chengdi · 李基拓 · Long, Juncai · Xiaojie, Diao · 陆国栋 · Nigatu, Hassen · Li, Howard

IEEE Robotics and Automation Letters 2026

技术优势

变形多样

主动定位杆取代固定连杆，使上下层间距可调，从而产生更丰富的形状变化以适应不同曲面。

承重更强

上层采用双稳态折纸结构，在保持变形能力的同时提高执行器刚度，从而提升承载能力。

吸附更牢

以该执行器为基底构建的柔性吸盘矩阵能顺应非平面表面，提高单位面积吸附力，实现稳定附着。

应用场景

• 软体抓取：作为软体抓手末端，自适应贴合物体曲面并产生真空吸附。
• 可变形机器人：充当可变形机器人的驱动模块，调节星形骨架获得多种构型。
• 曲面自适应皮肤：贴合复杂曲面并维持吸盘阵列的吸附性能。
• 非平面吸附夹具：作为非平面工件夹具，通过吸盘矩阵在不规则表面固定工件。