柔性齿条式变刚度关节驱动器设计与研究

来源：机械工程学报杂志2016年第1期北京时间：

作者：王伟, 刘立冬, 魏来, 刘斐, 贠超

单位：北京航空航天大学机械工程及自动化学院 北京 100191

摘要：关节驱动器对于提升机器人环境适应能力和降低能量消耗具有重要意义。设计并实施一种柔性齿条式变刚度关节驱动器，能够根据任务需要，实时调节关节刚度。详细阐述关节驱动器的变刚度原理，详细展示该关节驱动器的机械结构。建立柔性齿条式关节驱动器的静力学模型，推导关节刚度与调整位移之间的理论关系式。完成了软件仿真和系统试验，验证了本方案的可行性。柔性齿条式变刚度关节驱动器能够有效缩小驱动器的整体体积，同时具有较大的刚度调整范围以及较短的刚度调节时间。

关键词：变刚度,关节驱动器,机器人,柔性齿条；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51305008)