机构、关节与结构
机械柔顺性
机械柔顺性指的是当你推压机器人的某个部件时,它会让步、弯曲或回弹的程度,而不是保持绝对刚硬。想想戳一根钢梁和戳一张泡沫床垫的区别:钢梁几乎纹丝不动,床垫则会被压下去、再轻轻地把手顶回来。一个柔顺的关节或肢体有点像那张床垫——它带有一些内在的“让步”。工程师用“施加一定的力会产生多大的位移”来衡量柔顺性:很柔顺的部件在小力下就移动很多,很刚硬的部件则几乎不动。
这种“让步”之所以重要,是因为它让机器人在接触外界时更安全、更温柔。一条绝对刚硬的手臂如果撞到人或桌子,会给出一记又尖又硬的撞击;而柔顺的手臂会像你落地时弯曲的膝盖一样吸收冲击。柔顺性还有助于需要细腻手感的任务——把两个零件压合、与人握手、或握住一颗鸡蛋——因为这份弹性让机器人能吸收微小的对不齐和不均匀的受力,而不是把东西压碎或弄断。有些机器人的柔顺性来自直接装进身体里的软弹簧和橡胶类材料,另一些则靠电机和软件来营造:感知受力后主动退让,从而让步、让自己摸上去也是软的。
在装配线上与工人并肩作业的机器人手臂被设计成带有柔软、有弹性的关节,这样万一碰到工人,它会让步并轻轻回顶,而不是以全力撞击。
内置的“让步”把一次硬碰撞变成了一次轻推。
柔顺性与刚度相反:部件越能回弹、越肯让步,就越柔顺;越是抗拒移动,就越刚硬。
又称
另见