近日，西安交通大学机械工程学院陈雪峰磨真金不怕火团队的杨来浩副筹办员与孙瑜副教讲课题组在柔性一语气体机器东谈主联想与建模方面取得新施展，冲突了原联系节构型联想念念路初中萝莉液液酱，建议了一种小型轴承内嵌式的战争支持一语气体机器东谈主娇媚要道构型，揭示了一语气体机器东谈主运转肌腱与肌腱带领孔之间的时空变化机理，建议了一语气体机器东谈主的通用概括判辨静力学建模步履。筹办效力以“一种新式战争支持一语气体机器东谈主：联想、建模与考证”（A novel contact-aided continuum robotic system: design， modeling， and validation）为题在线发表于机器东谈主范围国外顶级期刊《IEEE机器东谈主学会刊》（IEEE Transactions on Robotics）。

一语气体机器东谈主是一种新式仿期许器东谈主，收货于其细长构型与娇媚骨干，具有传统刚性机器东谈主无法相比的娇媚性和纯真性等特色，大略适合复杂狭长的非结构化受限空间，在航空航天、工业法式、医疗安装等范围具有闲居的应用远景。现存要道构型以单一的柔性或刚性骨干为主，或存在压杆失稳问题、短少要道抗扭才能，或囿于娇媚变形特色。针对以上问题，课题组建议内嵌小型轴承的战争支持一语气体机器东谈主娇媚要道构型联想念念路。

图1战争支持要道构型的联想旨趣

战争支持要道构型概括了柔性要道拟圆弧的变形才能与刚性要道抗扭转的物理特色。通过挠曲分析与被迫战争机构联想，戒指结构单位的判辨步履，以确保柔性要道安妥拟圆弧假定，同期从表面上排斥扭鬈曲形，而且被迫战争机构也为要道的判辨提供了物理保护与刚度增强效应。由于小型轴承的引入，欧美色图本文所建议的要道构型可排斥刚性搭钮带来的固有摩擦效应，从而幸免了要道受压与摩擦带来复合刚化与非线性影响，普及了要道的娇媚变形才能，裁汰了判辨学建模难度。此外，本文通过分析柔性一语气体机器东谈主系统的判辨-力学耦称身分，揭示了一语气体机器东谈主运转肌腱与肌腱带领孔之间的时空变化机理，建议了一语气体机器东谈主的通用概括判辨静力学建模框架，构建了交融时变摩擦标的判定准则、要道锁合变刚度准则、柔性结构变形失稳准则的形态学表征模子。

为了考证战争支持要道构型的抗扭转、变刚度等物理特色，辞别对单截段、多截段样机进行了性能测试，诓骗激光追踪仪与光纤光栅传感器辞别获取扭转信息与位姿信息。历练已矣标明，战争支持要道构型的抗扭刚度是双芯柱要道构型的24倍，而况在要道锁合后，可取得数百倍的刚度增强效果。此外，还设立了一语气体机器东谈主系统样机，并对其在复杂受限空间的功课才能进行了考证。

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图2要道扭转历练

图3刚度增强历练

图4深腔功课历练

该论文第一作家为西安交通大学机械学院博士生杨浙帅，西安交通大学机械学院副筹办员杨来浩、副磨真金不怕火孙瑜为通信作家，和解者包括西安交通大学机械学院磨真金不怕火陈雪峰。联系筹办得到了国度当然科学基金口头和国度紧要基础筹办项盘算推算资助。

陈雪峰磨真金不怕火团队主页：https://gr.xjtu.edu.cn/en/web/yanglaihao/home；

杨来浩副筹办员主页：https://gr.xjtu.edu.cn/en/web/yanglaihao/home；

孙瑜副磨真金不怕火主页：https://gr.xjtu.edu.cn/en/web/yu.sun

著作衔接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10531684