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传统的刚性机器人和软体机器人学科分别解决了人机交互中的安全性问题和机器人本身的工作精度问题。在机器人工作中柔顺关节的研究使得机器人的两个要求同时得到满足。针对上述问题,研发一种多盘式磁流变液传动来代替传统刚性关节结构具有重要意义。磁流变液是一种智能材料,具备在磁场环境中相变的特性,其粘度可随着外加磁场的变化而在数十毫秒内连续可逆变化。本文依据磁流变液特性提出了一种机器人柔顺关节,设计了磁流变传动装置,主要研究内容如下:(1)基于磁流变液传动技术提出一种基于多盘式磁流变传动的机器人柔顺关节。将磁流变传动装置嵌入刚性机器人关节中,以变刚度传动方式保证了关节的柔顺性,从单盘式到多盘式的提升保证了足够输出强度和安全性。(2)分析磁流变液传动中磁性颗粒的受力作用,并利用颗粒间相互作用力,从微观上的角度分析了磁流变液颗粒链的受力并以此得到宏观剪切模型,并与宏观模型联系。研究磁流变液柔顺关节的控制机理,利用磁流变液本构模型,磁流变液测试数据进行参数拟合,结合磁通计算模型和扭矩传递模型联立了速度控制模型。(3)为保证输出强度,设定了目标最大扭矩为5N·m,设计了一种磁流变液传动装置,并对其中的扭矩传递模型中的参数的影响进行了Matlab仿真,根据实际情况对转矩传递的影响因子选择最优参数。进行了磁路的设计,并利用电磁仿真软件Maxwell对该装置的工作间隙处磁场强度大小进行有限元仿真分析。根据仿真结果得到最优参数以加工样机。模型仿真结果表示磁场强度可达到0.3T以上。(4)加工磁流变液柔顺关节样机,针对不同表面粗糙度和表面纹理对传递扭矩的影响,进行了分析和实验,搭建了磁流变液测试实验平台,测试柔顺关节传动特性指标,并进行磁流变传动的扭矩传动特性和响应特性等指标进行了实验测试。实验结果表明表面粗糙度越大,所能传递的扭矩会越大;不同对纹理对传递扭矩也有一定的影响。磁流变传动装置输出稳定快速,且可无级调控。且该装置能有效保证关节操作的准确性,满足设计要求。