SMA变刚度关节驱动器

轻量宽刚度

利用形状记忆合金调节弹簧预紧力,实现等效刚度可变,该驱动器兼具宽刚度范围与轻量化优势,适用于下肢外骨骼。

Wang, Mengyuan · 刘冬 · Bing, Liang · 杜宇 · 丛明

IEEE Robotics and Automation Letters 2025

参数信息

最大输出扭矩
50.8098 N·m
刚度切换频率
1.85 Hz
重量
293.6 g

技术优势

重量大幅减轻

整个驱动器仅重293.6 g,相比传统关节驱动器显著减小了附加质量,降低了下肢外骨骼的代谢成本。

刚度范围宽

通过SMA主动调节弹簧预紧力,等效刚度可在较大范围内变化,适应人体关节在不同步态下的刚度需求。

刚度切换快

刚度切换频率可达1.85 Hz,配合冷却系统加速SMA相变,满足动态步态中刚度的快速调节需求。

应用场景