为解决传统夹具适应性较弱的问题,设计一种以热塑性聚氨酯弹性体为材料的软体夹具。该材料低温柔顺性好、强度高,因此软体夹具可以与物体表面实现良好的贴合。利用SolidWorks完成软体夹具的方案设计,并在ABAQUS中进行夹爪适应性分析,计算夹爪抓取不同物体所产生的变形和应力。通过弯曲角度测试和末端接触力测试选择合适的夹爪长度,并通过3D打印制作软体夹具。在Baxter机器人上进行了质量测试和抓取试验,结果表明该软体夹具可以有效、稳定、无损地抓取日常生活用品。

针对纤维增强型软体驱动器的变形和接触力,分析缠绕线圈的数量及其间距与驱动器弯曲的关系,提出驱动气压与驱动器弯曲角度的非线性数学模型及其接触力的理论模型,并通过有限元分析和测试实验进行验证。结果表明:纤维增强结构显著改善了软体驱动器的弯曲性能和接触力。