Lightweight and slim manipulators enable safe operation in human living environments. Proximal actuation using remote transmission mechanisms, such as wire-driven or Bowden cables, effectively reduces inertia and arm size by relocating motors near the base and transmitting torque to distal joints. Existing approaches either increase mass through additional components, such as pulleys for direction changes, or suffer from reduced transmission efficiency due to friction losses. Flexible shaft transmission avoids both mass increase and excessive friction losses, but faces increasing angular transmission error due to helical buckling caused by slack generated at joint bending. To address this problem, we propose SHAFT: a Slack-compensating, Helical-buckling-Attenuating Flexible- shaft Transmission mechanism. This mechanism compensates for slack through a proximal tensioner, improving the angular transmission error and efficiency of flexible shaft transmission without increasing the moving mass of the arm section. In a transmission path containing four 90-degree bends, the proposed mechanism demonstrated approximately 30% higher efficiency and approximately 65% lower angular transmission error compared to a flexible shaft transmission without a tensioner. Using this mechanism, we fabricated a 6-Degree-of-Freedom (DoF) arm with a 1-DoF gripper manipulator consisting of a rotary module housing motors with a tensioner, and a 280 g weight for the arm module. The proposed manipulator represents a novel remote actuation system for achieving lightweight construction with high efficiency, contributing to the acceleration of safe robot deployment in human environments.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【论文】结构GANs,Structured GANs,
专知会员服务
15+阅读 · 2020年1月16日
【泡泡图灵智库】Detect-SLAM:目标检测和SLAM相互收益
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月28日
多图带你读懂 Transformers 的工作原理
AI研习社
10+阅读 · 2019年3月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
6+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
10+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
【论文】结构GANs,Structured GANs,
专知会员服务
15+阅读 · 2020年1月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员