致動器與驅動
氣動人工肌肉/軟性致動器
氣動人工肌肉是一種柔軟、可充氣的致動器,往裡充氣時它會縮短並往回拉——很像真正的肌肉收緊。最經典的設計是麥吉本肌肉:一根橡膠管,外面包著編織的網狀套筒。把氣泵進去,橡膠管會鼓得更粗;而那層編織套不能在變粗的同時不變短,於是逼著整根東西沿長度方向收縮,拉動它所連著的任何東西。
與堅硬的馬達或活塞不同,它沒有硬齒輪、也沒有運動的金屬件——它軟軟的、很輕、天生有順應性,被擠壓時會柔和地退讓,就像血肉一樣。這讓它成為軟體機器人的寵兒;在軟體機器人裡,機器由橡膠和織物做成,用來抓取易碎物體、繞過障礙彎曲,或安全地貼在人體上。許多可穿戴助力服和溫柔的夾爪都是這樣驅動的。
它的取捨也和肌肉一樣:它只能拉、不能推,所以人工肌肉常常成對地反向使用(一條收縮、另一條放鬆),而它柔軟、靠氣驅動的本性,讓精確、可重複的定位比用精密馬達更難。你換來的,是安全、輕巧,以及一種剛性機械很難比擬的寬容觸感。
一隻軟體機器人手套用氣動肌肉做手指,它們會溫柔地彎曲,幫助中風患者把手合攏握住杯子,再放鬆鬆開——力氣足以抓握,柔軟到絕不會傷人。
充氣即收縮——用橡膠和編織套做出的、像肌肉一樣的拉力。
和真肌肉一樣,它只能收縮、不能伸長——所以要成對佈置,讓它們互相對拉,一條抵消另一條的動作。
又稱
另見