大挠度平面连续体并联机器人

轻量灵活，协作安全

采用高柔性板状连杆并基于大变形非线性解析运动学设计，与常规刚性并联机构相比，能在紧凑空间内实现灵巧操作与本质安全的人机协作。

Li, Yuwen · 刘颖 · 张苹 · Zhao, Yinjun · 田应仲

Journal of Intelligent and Robotic Systems: Theory and Applications 2023

技术优势

解析解，不必迭代

通过椭圆积分直接建立力/力矩与挠度的关系，正逆解均可解析表达，避免了有限元反复计算。

大挠度也能算准

模型考虑大变形引起的非线性和拐点，与有限元仿真结果吻合。

变形可控，不会塑性失效

应力校核表明，即使出现两个拐点，连杆变形仍处于弹性区域内，可反复使用。

应用场景

• 软体操作：柔性连杆顺应物体形状，可轻巧抓取易碎或异形物件。
• 人机协作：轻量柔顺结构降低碰撞伤害风险，适合与人共处同一工位。
• 微创手术器械：细长柔性并联结构可深入狭小体腔，弯曲操作更灵巧。
• 精密装配：大挠度解析运动学提高定位精度，适合微小零件对接。