摘要

气动柔性关节具有灵活、柔顺以及人机交互安全等优点,被广泛应用到农业、医疗和环境探测等各个领域。目前,气动柔性关节的刚度不足,驱动能力弱。文章基于颗粒干扰原理提出一种变刚度弹性轴,建立了变刚度弹性轴的数学模型,分析出弹性轴刚度与气压值的关系。通过实物的刚度实验,得到理论模型结果与实验结果相对误差在10%以内,验证了刚度与气压值关系数学模型的准确性,弹性轴最大刚度是其初始刚度的35倍,拓宽了柔性关节的应用领域。