Recently, robots with increased workspaces have been developed, and th的简体中文翻译

Recently, robots with increased wor

Recently, robots with increased workspaces have been developed, and these robots work in the vicinity of (and together with) humans. Such robots are required to have high compliance for its joints, to avoid unexpected collisions [1]. Moreover, to perform tasks cooperatively with humans, a high compliance is essential for the robots. To perform compliance control, backdrivable mechanisms are typically used and the electric current of the motor is controlled. Some studies insist that electrical control lacks reliability. To achieve better human safety, a study developed a velocity- and contact force-based mechanical safety device [2]. Some studies introduced elastic elements between the actuator and the output joint to achieve better compliance [3]. Pneumatic actuators are also used for improving the compliance of the mechanism [4]. Moreover, soft robotics, in which the whole body of a robot is made from soft materials, is widely studied [5].A worm gear has the advantages of a large reduction ratio and being able to hold the output position without energy consumption because of its non-backdrivability [6]. However, mechanisms that use a worm gear do not have compliance, because a worm gear does not have backdrivability. Moreover, because of the non-backdrivability of the worm gear, it requires complicated control methods [7, 8]. If a worm gear that can switch its backdrivability is developed, it can be used for a robot that requires compliance. We have utilized the non-backdrivability of the worm gear to develop some high-speed/ high-torque coexistence devices [9, 10]. If such a backdrivability switchable worm gear were created, we could achieve high compliance on our high-speed/high-torque coexistence devices.
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近来,已经开发了具有增加的工作空间的机器人,并且这些机器人在人类附近(并且与人类一起)工作。要求此类机器人的关节具有较高的柔度,以避免意外碰撞[1]。此外,为了与人类合作执行任务,高度合规性对于机器人至关重要。为了执行顺应性控制,通常使用可逆驱动机构,并控制电动机的电流。一些研究坚持认为电气控制缺乏可靠性。为了实现更好的人身安全,一项研究开发了基于速度和接触力的机械安全装置[2]。一些研究在执行器和输出接头之间引入了弹性元件,以实现更好的顺应性[3]。气动执行器也用于提高机构的柔度[4]。此外,<br>蜗轮蜗杆减速器具有大的减速比,并且由于其不可逆驱动性而能够保持输出位置而不会消耗能量[6]。但是,使用蜗轮的机构没有顺应性,因为蜗轮不具有反向驱动能力。而且,由于蜗轮具有不可逆转性,因此需要复杂的控制方法[7,8]。如果研发出一种可切换其反向驱动能力的蜗轮,则可将其用于需要顺从性的机器人。我们利用蜗轮的不可逆转性来开发一些高速/高扭矩共存设备[9,10]。如果创建了这种可逆转性可切换蜗轮,我们可以在高速/高扭矩共存设备上实现高合规性。
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最近,增加了工作空间的机器人已经开发出来,这些机器人在人类附近(和一起)工作。此类机器人必须高度符合其关节,以避免意外碰撞[1]。此外,要与人类合作执行任务,高合规性对于机器人至关重要。为了执行合规性控制,通常使用可背驱动机制,并控制电机的电流。一些研究坚持认为,电气控制缺乏可靠性。为了更好的人类安全,一项研究开发了一种基于速度和接触力的机械安全装置[2]。一些研究引入了执行器和输出接头之间的弹性元件,以实现更好的合规性[3]。气动执行器还用于提高机械装置的合规性 [4]。此外,软机器人,其中机器人的整个身体是由软材料,被广泛研究[5]。<br>蜗变齿轮具有较大的减速比和能够保持输出位置,没有能源消耗,因为它的无背可背性[6]。但是,使用蠕虫齿轮的机制不合规,因为蠕虫齿轮没有可回转向性。此外,由于蠕虫齿轮不可回退性,它需要复杂的控制方法[7,8]。如果开发了能够切换其背吸性的蠕虫齿轮,它可用于需要合规性的机器人。我们利用蠕虫齿轮的非背部性来开发一些高速/高扭矩共存设备[9,10]。如果创建了这种可切换的蠕虫齿轮,我们可以在高速/高扭矩共存设备上实现高合规性。
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近年来,工作空间不断扩大的机器人得到了发展,这些机器人在人类附近(与人类一起)工作。这类机器人的关节要求高度柔顺,以避免意外碰撞[1]。此外,为了与人类合作执行任务,机器人必须具有高度的依从性。为了实现柔顺性控制,通常使用可回溯驱动机构,并控制电机的电流。一些研究坚持认为电气控制缺乏可靠性。为了实现更好的人身安全,一项研究开发了一种基于速度和接触力的机械安全装置[2]。一些研究在驱动器和输出关节之间引入弹性元件以获得更好的柔顺性[3]。气动执行机构也用于提高机构的柔顺性[4]。此外,软机器人技术也得到了广泛的研究[5]。<br>蜗轮具有大减速比的优点,由于其不可后驱性,能够保持输出位置而不消耗能量[6]。但是,使用蜗轮的机构不具有柔度,因为蜗轮不具有回拖性。此外,由于蜗轮的不可后驱性,它需要复杂的控制方法[7,8]。如果开发出一种能够改变其后驱动性的蜗轮,它就可以用于需要柔顺性的机器人。我们利用蜗轮的非后驱动性,开发了一些高速/高扭矩共存装置[9,10]。如果能制造出这样一种后驱动可切换的蜗轮,我们就可以在高速/高扭矩共存装置上实现高柔顺性。<br>
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