柔顺等速万向节超材料
抗扭刚度暴增52倍
让软体臂在保持柔顺的同时,像刚性机械臂一样持续传递扭矩
ORecord 科技单元
Science Robotics 2025
具体参数
- 扭转弯曲刚度比
- {'zh': '52', 'en': '52'} ×
- 最大弯曲角度
- {'zh': '45', 'en': '45'} °
- 轨迹跟踪重复精度
- {'zh': '0.4', 'en': '0.4'} mm
- 轨迹跟踪重复精度
- {'zh': '0.1', 'en': '0.1'} °
技术优势
扭矩传得出
超材料关节扭转刚度是弯曲刚度的52倍,能将电机扭矩高效传递到末端而不被自身柔顺性耗散。
全向柔顺
关节只在扭转方向高刚度,其他方向保持柔顺,可弯曲45°,因此臂整体对环境碰撞和安装误差具备被动适应能力。
重复精度高
末端轨迹跟踪重复定位精度达0.4 mm和0.1°,使软体臂能可靠执行拧螺栓、装灯泡等精密操作。
可编程运动
通过神经网络学习逆运动学,使臂能完成对现有软体机器人极具挑战的安装灯泡、拧螺栓、转动阀门等多步骤任务。
应用场景
- 软体机器人关节:提供兼具大扭矩传递和全向柔顺的关节,使软体臂执行拧螺栓等硬臂任务。
- 电子皮肤驱动:作为柔顺扭矩源嵌入电子皮肤,驱动可穿戴表面的扭转交互或触觉反馈。
- 柔性外骨骼:在柔性外骨骼中传递旋转动力,同时保持肢体其他方向的自然顺应。
- 微流控扭转机构:提供微流控芯片中有精确扭矩输出的旋转驱动,替代体积大的刚性电机。