陈根：模块化软体机器人，真空驱动柔性关节
原标题：陈根：模块化软体机器人，真空驱动柔性关节
文 / 陈根
相较于刚性机器人，柔性机器人展现出了其所不具备的优势。柔性机器人具有不同的软硬件体系结构：每个关节都配置力传感器，并且底层控制体系结构由原来的位置控制，转变为力和位置融合控制，使机器人兼具高精度位置控制和高动态力控制。
当前，柔性材料的软机器人已广泛应用于各个领域。在许多情况下，为了完成紧急任务(如救援)，需要快速制造出适合的软体机器人。现在，浙江大学工程学院教授邹俊就基于刚性机器人仍存在的局限，开发出了一个真空驱动的柔性机器人。
一开始，研究人员提出一种刚柔结合的设计方案 ，即用一个真空驱动的柔性扭转执行器（V-SPTA，Vacuum-Powered Soft Pneumatic Twisting Actuators）作为软体机器人的 “柔性关节”。
真空动力软气动执行器(V‐SPAs)是一种有前景的新兴应用技术，包括人造肌肉、可编程运动和柔性抓手。它们具有灵活的变形、清洁的供电、与用户安全的交互等优点。
但是，在机器的构造方面，研究人员依然采用传统的方式，以至于出现了在给软体机器人吸气的时候，机器人无法把运动完全分离开的情况。
在此基础上，研究人员进一步改进。
在进一步实验设计中，研究人员通过模块组合将复合运动解耦，实现了单个运动。并且，又模仿传统折纸艺术千纸鹤的折叠运动，设计出一种流体驱动的全柔性人工肌肉。这种人工肌肉可以用于不同的软机器人的快速重构，就像“积木”一样。
此外，它可以通过直线运动、旋转运动、弯曲运动，去实现所有的运动，为柔性材料软机器人的制造提供了一种简便、快速的方法，大大提高了柔性材料的利用率。
同时，折纸设计的应用有助于基于柔性材料的机器人的发展，并在由各种柔性材料如水凝胶、电活性聚合物，液态金属等制成的软体机器人中具有广阔的应用前景。
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