通过对某橡胶材料标准试件的单轴拉伸、平面拉伸和等双轴拉伸的应力一应变数据的测试，并利用最小二乘原理识别了5种常见橡胶超弹性本构模型的参数，对比了不同模型间的拟合精度。以某款车型的橡胶隔振器为实例，计算不同本构模型在3种典型工程应变下的力一位移曲线，并与实测数据进行对比。结果表明，Mooney—Rivlin模型在处理较小应变数据时具有较好的计算精度和计算稳定性，Vander Waals模型和3阶Ogden模型在处理较大应变数据时具有较好的计算精度。

针对现有气动式机器人力控末端执行器存在力控精度低和响应慢等缺点,提出一种非对称气电混合式力控末端执行器,采用变参数PID控制器对非对称气缸的气动力与永磁直线同步电机的电磁力进行协调控制,实现机器人连续接触式作业中接触力的实时补偿与精确控制.通过对气动系统、永磁电机和控制器等进行建模与仿真分析,研究其控制特性与力-位移特性.仿真结果表明,相比气动力控系统,气电混合式力控系统可有效消除摩擦力与跟随误差等引起的滞环和爬行现象,控制特性最大误差由9.2 N(2倍最大静摩擦力+动静摩擦力差值)减小至1 N,其力-位移特性最大误差由9.6 N(2倍动摩擦力+气动力波动)也减小至1 N,提高了力控精度,可提升机器人连续接触式作业质量.

针对传统力马达及比例电磁铁频响低的特点,提出一种新式力马达结构,该力马达运用永磁体和线圈差动控制的原理,实现双向高频控制。由于传统的经验公式对新结构设计具有低准确性,基于有限元法,建立了力马达的模型并利用Ansoft仿真软件来分析力马达的力-位移特性,对影响力马达力-位移特性的轴向气隙面积、轴向气隙距离等主要结构参数进行了分析比较,并在此基础上进行优化。