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伴隨著機械制造、材料研發(fā)和控制技術(shù)的高速發(fā)展以及仿生學的深入研究，軟體機器人得到了越來越多的關(guān)注。相對于剛性機器人而言，軟體機器人具有在非結(jié)構(gòu)復雜環(huán)境中與難以用準確的數(shù)學模型加以描述的復雜多變對象進行交互作業(yè)的能力，而且這類軟體機器人一般具有充分的柔順性、適應性、超冗余或無限自由度，甚至可以任意改變自身形狀和尺寸以適應環(huán)境和目標。
針對軟體機器人結(jié)構(gòu)化分析困難的問題，對軟體機器人氣腔耦合結(jié)構(gòu)、嵌入式加強材料以及充氣狀態(tài)下的彎曲變形等方面進行了研究，提出了一種新型的長臂式仿生軟體機器人結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為多腔、多節(jié)耦合，可以實現(xiàn)任意方向的大范圍彎曲。通過力矩平衡方程建立了長臂式仿生軟體機器人的靜態(tài)模型及主動彎曲數(shù)學模型，并實現(xiàn)了基節(jié)的各個力矩的數(shù)值化近似求解。采用上、下位機控制思想，基于ITV氣壓比例閥搭建了實驗平臺并設(shè)計、制作了軟體機器人樣機進行測試。研究結(jié)果表明，彎曲運動實驗結(jié)果與仿真曲線基本一致，由此驗證了理論模型的正確性。
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