刚度增强连续体机器人

伸缩与弯曲解耦

采用混合驱动与模块化设计，实现弯曲和伸长运动的独立控制，显著抑制运动耦合，提升灵巧操作精度。

Jinbo, Hu · Zhang, Jie · Yuquan, Zheng · Bo, Wang · 吴嘉宁 · Xiaojun, Wang · 杨运强

IEEE Robotics and Automation Letters 2024

参数信息

伸长率

62.76 %

弯曲角度

35.53 °

技术优势

弯曲伸长互不干扰

不同运动模式采用不同驱动方式，实现弯曲和伸长的独立控制，形态调控不再互相牵制。

运动精度更高

解耦后形态预测和调控更准，运动误差降低，操作更可靠。

模块化即插即用

由模块组成，可按需组合成不同段数的机器人，完成抓取、移动、释放等多种任务。

应用场景

• 微创手术机器人：用解耦的弯曲伸长在体内狭小空间精确调整位姿，减少对组织的误碰。
• 管道检测机器人：模块化结构蛇形爬行，在弯曲管道中依靠独立伸长通过变径。
• 人机协作机器人：连续体本柔顺，解耦控制让运动可预测，人机近距离接触更安全。
• 仿生机械臂：模拟象鼻肌肉调控，用不同驱动模式复现弯曲伸长独立运动。
• 柔性抓取：组合弯曲伸长运动模式，让末端变形以适应物体形状完成抓取。