高抓取能力人工肌肉型柔性机械手设计与验证

针对现有柔性机械手抓取范围有限,负载能力小的问题,基于弯曲型人工肌肉设计了一种安装角度可调的四指柔性机械手。基于能量法进行了弯曲型人工肌肉的静力学分析与验证,单根执行器最大弯曲角度可达151°,最大输出力为3.2N,执行器静力学模型平均误差分别为5.25%和8.13%。进一步,基于设计的四指柔性机械手,针对不同形状和大小的物体完成了抓取实验。结果表明,机械手最大抓取物体质量为1 050 g,最大尺寸为φ226 mm,在抓取实验中单根执行器最大弯曲角度为93°。设计的机械手具有稳定的抓取性能,能够实现日常物品稳定的抓取。