Cơ cấu chấp hành mềm ( Compliant Actuator)

[vnrobot]

Một số thiết kế đã được phát triển với cấu hình này: (Nếu bạn nào quan tâm thì mình phân tích chi tiết sau)
1. Variation of moment of inertia by axial rotation (Hollander, Sugar, 2004)

24_3t.jpg

2. Mechanical Impedance Adjuster (T. Morita, 1995)

25_3t.jpg

3. Jack Spring Actuator (Hollander, Sugar, and Herring 2006)

26_3t.jpg

Tóm tắt với cấu hình Structure Stiffness Control :

• Thay đổi cấu trúc hoạt động của một thành phần co giãn
• Một vài thiết kế thì đơn giãn, nhưng một số cái khác thì phức tạp
• Điều khiển độ cứng và vị trí có thể độc lập nhau.
• Vùng độ cứng lớn.

[vnrobot]

Nhóm cuối cùng trong 3 nhóm trên là:
Mechanically Stiffness Control

Cái này cũng tương tự với nhóm Structure Stiffness Control. Nhưng trong trường hợp này thì chiều dài đầy đủ của lò xo thì luôn được sử dụng. Sự thay đổi của độ cứng của cơ cấu chấp hành bằng cách thay đổi những chỗ mà thành phần co giản được gắn vào trong cấu trúc, đó là quá trình kéo hoặc nén của lò xo.

[vnrobot]

Một số thiết kế đã được phát minh với cấu trúc này:
1. MACCEPA Mechanically Adjustable Compliance and Controllable Equilibrium Position Actuator (R. Van Ham 2006)

27_3t.jpg

28_3t.jpg

2. VS Joint (German Aerospace Center (DLR) 2008)

29_3t.jpg

3. SJM-II (Jung-Jun Park 2009)

30_3t.jpg

Tóm tắt các đặc điểm của Mechanically Stiffness Control

• Thiết kế dễ dàng
• Vị trí và độ cứng có thể thay đổi độc lập
• Vùng thay đổi độ cứng từ thấp tới trung bình

[vnrobot]

Bảng so sánh các thuộc tính của các nhóm khác nhau:

31_3t.jpg

Tóm tắt chung về vấn đề này:
Các cơ cấu chấp hành mềm, thụ động và có thể điều chỉnh được sẽ càng ngày càng tăng vai trò quan trọng của nó trong các ứng dụng robotic trong tương lai, nó sẽ được sử dụng nhiều trong thế hệ robot tiếp theo vì 2 lí do sau :

• Tạo tương tác an toàn giữa con người và robot
• Tiết kiệm năng lượng

Khuynh hướng thiết kế của cơ cấu chấp hành mềm:

• Vùng độ cứng thay đổi từ 0 tới 100%
• Khối lượng nhẹ và nhỏ gọn
• Dễ điều khiển.