SmartBot | 短讯 | 约翰斯·霍普金斯大学高谦与南京航空航天大学研究团队破解柔性机器人高精度控制腱鞘机构传动“摩擦-回差”难题

本文背景聚焦于腱鞘机构在柔性机器人等领域应用广泛，但其传动过程中存在摩擦与回差导致的位移传输精度难题，尤其在路径任意、时变且末端空间受限的工程场景下，依赖远端传感器的闭环控制往往不可行。研究目的是系统梳理现有位移传输控制方法，并探索一种在紧凑硬件约束下、对任意时变路径自适应、可工程落地的解决方案。结论表明，影响腱伸长的关键路由特征是与整体弯曲程度强相关的累积曲率角，而非完整的路径分布细节；基于此，研究团队提出以累积曲率角为核心路由信息，结合近端可测信号，构建了分相位建模与在线补偿控制框架，实验验证了该方法可在无需远端位移传感器的情况下有效补偿腱伸长和回差迟滞，为腱鞘机构的高精度控制提供了兼具可解释性与工程可行性的思路。