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摘要
现有气动软体抓手的运动范围大多受初始长度限制，难以实现小存储体积、大包络范围的设计目标。结合气动结构和折纸结构的特点，提出了一种高收纳比、弯曲-展开耦合运动的软体抓手设计方案。基于三浦折纸结构，设计了一种可弯曲折展的管状折纸模型，并且基于面板刚性假定，分析了边长、夹角等几何参数对该折纸结构曲率半径和弯曲角度的影响；考虑软体抓手的壁厚，利用有限元软件分析了软体抓手的变形行为；采用3D打印和逐层浇筑的方式制作抓手样品，验证了软体抓手的展开和抓取性能。该研究成果可为太空垃圾抓取机器人的设计提供理论支持。
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单位西北工业大学; 建筑工程学院
