由于軟體機器人具有更接近生物的柔軟特性,具備機動靈活的運動能力和良好的適應性,因此軟體機器人吸引了眾多研究人員的關注。軟體機器人作為一個橫跨工程學、材料學、數(shù)學等多學科交叉領域,其在促進科學技術發(fā)展上具有巨大潛力。本論文圍繞形狀記憶合金（SMA）人工肌肉軟體機器人的變形控制與運動機理,開展了 SMA人工肌肉的仿生設計和制備工藝研究、SMA人工肌肉的建模分析與變形控制研究、SMA人工肌肉驅(qū)動的軟體機器人的多模步態(tài)分析研究、SMA人工肌肉驅(qū)動的軟體機器人的路徑規(guī)劃研究。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下:1)通過對肌肉的仿生學研究,設計SMA人工肌肉驅(qū)動器,為軟體機器人的快速設計提供基礎。選取具有高能量密度、低噪聲、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)勢的SMA絲作為驅(qū)動器的骨架,結(jié)合3D打印技術和智能材料技術,通過澆鑄工藝設計并制作了兩種SMA人工肌肉驅(qū)動器:單側(cè)式SMA人工肌肉驅(qū)動器和雙側(cè)式SMA人工肌肉驅(qū)動器。M-型配置的SMA絲骨架使得單側(cè)式SMA人工肌肉驅(qū)動器在緊湊性、輸出應變和外接導線時具有較好的優(yōu)勢。單側(cè)式SMA人工肌肉驅(qū)動器僅能夠在單側(cè)運動,且其初始狀態(tài)是彎曲態(tài)。通過響應頻率和彎曲幅度實驗,對單側(cè)式SM... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１基于自由度和材料的機器人分類，陰影區(qū)代表空集［１（）］??

圖１．２關鍵字包含‘Ｓｏｆｔ?Ｒｏｂｏｔ’的文章（按年份劃分）（引自Ｓｃｏｐｕｓ數(shù)據(jù)庫，截止２０】８．５．３０）??

圖１．４基于繩索驅(qū)動的仿章魚機器人ｌ６１］

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于蜂巢氣動網(wǎng)絡的軟體夾持器抓取策略研究[J]. 王寧揚,孫昊,姜皓,陳小平,張昊翀.  機器人. 2016(03)
[2]軟體機器人研究綜述[J]. 何斌,王志鵬,唐海峰.  同濟大學學報(自然科學版). 2014(10)

博士論文
[1]復雜地形環(huán)境中四足機器人行走方法研究[D]. 張帥帥.山東大學 2016
[2]一種可模塊化組裝柔體機器人的柔性智能模塊化結(jié)構(gòu)[D]. 金虎.中國科學技術大學 2016
[3]輻射對稱仿生柔體機器人協(xié)同推進機理及實現(xiàn)技術[D]. 毛世鑫.中國科學技術大學 2014
[4]NiTi 形狀記憶合金微—宏觀本構(gòu)模型及其應用[D]. 龍血松.重慶大學 2014
[5]具有多運動模式的可變形軟體機器人研究[D]. 杜勇.中國科學技術大學 2013
[6]智能變形飛行器結(jié)構(gòu)實現(xiàn)機制與若干關鍵技術研究[D]. 董二寶.中國科學技術大學 2010

碩士論文
[1]基于流體管道冷卻的SMA柔性驅(qū)動器設計與實驗[D]. 蘇夏.中國科學技術大學 2016
[2]柔性機械臂的運動學和動力學建模及視覺伺服控制[D]. 俞曉瑾.上海交通大學 2013



本文編號：3078863