基于虚位移原理的变刚度软体手指工作角度设计  

Working angle design of flexible finger with variable stiffness based on virtual displacement principle

作　　者：李东民[1] 赵柳杨 杜浩 王通 马文平 LI Dong-min;ZHAO Liu-yang;DU Hao;WANG Tong;MA Wen-ping

机构地区：[1]山东科技大学智能装备学院,泰安271000 [2]山东科技大学机械电子工程学院,青岛266590

出　　处：《制造业自动化》2023年第12期83-88,共6页Manufacturing Automation

基　　金：山东省高等学校科技计划(J18KB020);山东省自然基金(ZR2020MF101,ZR2021MF120);泰安市科技创新发展项目(2021GX052)。

摘　　要：针对的软体手指在抓取工作方面存在严重非线性、工作弯曲角度难以准确预测等问题,提出了一种基于虚位移原理设计的变刚度软体手指。首先,根据Yeoh超弹性材料本构模型和应变能密度函数,建立出软体手指的弯曲角度与输入气压之间的关系。然后,利用弹性动力学的变分原理得到最小位能原理的新型表达形式,采用改进D-H参数法对其进行姿态分析,最后,对此进行弯曲性能验证。结果表明:0.04MPa以内,随着气压的增大,软体手指可以实现60°以内的稳定弯曲,当气压0.06MPa时,达到最大弯曲角度,此时容易造成手指的损伤。后期有望应用于农产品采摘领域。

关 键 词：软体手指 D-H参数 Yeoh本构模型 最小位能原理 

分 类 号：TP24[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]