摘要:针对机器人关节变刚度驱动的功能需求,提出了一种基于磁流变原理的变刚度驱动方法,该方法利用旋转式磁流变阻 尼器力矩可控且响应速度快的特点,结合伺服电机与旋转式磁流变阻尼器,构成变刚度驱动器。 基于变刚度驱动器构型,分析 了变刚度驱动原理。 完成了用于变刚度驱动器的旋转式磁流变阻尼器的设计,获取了阻尼器的力矩值与磁动势值。 基于变刚 度驱动器构型和阻尼器力学特性,设计了变刚度控制流程,开发了控制程序。 在此基础上,研制了旋转式磁流变阻尼器及其力 学性能测试系统,获取了阻尼器的实际力学性能参数,阻尼最大力矩为 18. 1 N·m;建立了变刚度驱动器试验系统,完成了试验 研究,分别设定刚度系数为 5. 0 N·m/ rad,6. 0 N·m/ rad,7. 0 N·m/ rad 时获得的实际刚度系数分别为5. 1 N·m/ rad,6. 2 N·m/ rad, 7. 1 N·m/ rad。试验结果表明,所提出的方法可以较好的实现驱动器的刚度调节。