对抗式变刚度驱动关节

大刚度范围

采用对抗式霍伯曼连杆机构，结构紧凑，可实现大范围刚度变化并独立控制位置和刚度。

孙先涛 · Xiong, Xiaoyu · 陈文杰 · 陈伟海 · 杨桂林

ISA Transactions 2024

参数信息

刚度变化倍数

3

技术优势

刚度变化范围大

通过同时调节霍伯曼连杆半径和弹簧预紧力，可实现大范围的刚度变化。

位置刚度独立控制

位置和刚度分别由两台旋转电机控制，互不干扰。

结构紧凑

采用霍伯曼连杆机构和螺旋凸轮实现紧凑的集成设计。

定位和轨迹跟踪性能好

实验表明该执行器具有优异的定位和轨迹跟踪性能。

应用场景

• 医疗机器人：提供安全的人机交互，避免意外伤害。
• 协作机器人：可调节刚度以适应不同协作任务。
• 人形机器人关节：模拟人类关节的变刚度特性，提高运动能力。