用于移动机器人系统的柔性功能模块的设计与分析研究

项目名称： 用于移动机器人系统的柔性功能模块的设计与分析研究

项目编号： No.51275552

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 裴旭

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 柔性部件在移动机器人中的应用越来越广泛。申请人在对自适应机构的研究过程中发现，引入的柔性构件，如果仅仅满足简单的运动关系（如简单的转动或移动），则难以全面提升机构的整体性能。目前柔性机构的研究多在精微机械方面，而对于其运动功能的研究较少，研究输出运动对构型设计的研究就更少了。如果将柔性部件模块化，实现较为复杂的运动方式，同时满足刚度、行程以及外形等要求，则可拓展柔性机构在移动机器人领域的应用并提升机器人的性能。因此，本课题拟以移动机器人应用（如被动自适应机器人或仿生机器人）为背景，研究满足所需复杂运动功能并满足相应刚度、行程、外形等特性条件的柔性功能模块的设计方法及分析方法。同时也涉及到新材料、新驱动方式的集成技术、性能改变等新问题。 本项目研究成果对丰富和完善柔性机构学理论，指导柔性机构的创新设计及其在移动机器人中的应用具有重要的意义。

中文关键词： 柔性机构；机器人；柔性机械臂；构型综合；vcm机构

英文摘要： With the development of robotic technology, the application of the flexural components (compliant mechanism) in the robotic system is increasingly extensive. During the previous study on the adaptive mechanisms, the applicant tried to use compliant mechanisms to improve the performance and reduce the structural complexity of the robot structure. But the simple movement (such as rotation or translation) of the present compliant mechanism is not satisfied. The present studies on the compliant mechanism usually laid stress on the precision engineering. Only a few researchers focused on the motion function of them. In this requisition, we will modularize the flexible components. A flexural function module can implement specific motion output, and satisfied the requirement of stiffness, stroke, shape, and so on. This could expand the application of the compliant mechanisms in the field of mobile robot and eventually improve the performance of the whole system. Therefore, with the background of the applications in the specific robotic systems (such as passive adaptive robots or bionic robot), we will research on the design and analysis method of the flexural function modules to implement the required complex motion, and simultaneously satisfy the requirement of corresponding stiffness, stoke, shape and other cond

英文关键词： compliant mechanism；robotic；flextual robot arm；configuration synthesis；VCM mechanism