形状记忆合金机器人关节设计
📚 共计 30 章节
01
SMA材料基础
形状记忆效应原理 · 超弹性效应 · NiTi基/Cu基/Fe基分类
记忆效应
超弹性
合金分类
02
SMA本构模型
Brinson模型 · Liang-Rogers模型 · 三维本构简介
一维
Brinson
三维
03
SMA驱动方式
电热 · 环境温度 · 光驱动 · 磁驱动原理对比
电热
光驱动
磁驱动
04
SMA性能参数
相变温度(Af/As/Mf/Ms) · 回复应变/应力 · 疲劳寿命
相变温度
回复应力
疲劳
05
SMA丝材制备
熔炼 · 拉丝 · 热处理工艺对性能的影响
熔炼
拉丝
热处理
06
SMA弹簧设计
螺旋弹簧力学模型 · 偏置弹簧 · 变刚度设计
弹簧力学
偏置
变刚度
07
SMA板材与管材
轧制工艺 · 超弹性管材应用(医疗支架)
轧制
管材
支架
08
SMA连接技术
机械连接 · 激光焊接 · 电阻焊接 · 胶接对比
焊接
胶接
机械连接
09
SMA关节构型
旋转关节 · 直线关节 · 柔性关节 · 多自由度
旋转
直线
柔性
10
偏置机构设计
弹簧偏置 · 弹性体偏置 · 磁力偏置 · 重力偏置
偏置
弹性体
磁力
11
差动驱动机构
SMA丝差动布置 · 滑轮/杠杆放大 · 拮抗式布置
差动
杠杆
拮抗
12
关节力学分析
静力学平衡 · 拉格朗日动力学 · 刚度分析
静力学
拉格朗日
刚度
13
SMA热力学耦合
电热转换 · 自然/强制冷却 · 热平衡分析
电热
冷却
热平衡
14
冷却系统设计
风冷 · 水冷 · 帕尔贴制冷 · 散热片设计
风冷
水冷
帕尔贴
15
位置传感器
电位计 · 编码器 · 霍尔传感器 · 柔性弯曲传感器
编码器
霍尔
柔性
16
力/触觉传感器
应变片 · 压阻传感器 · 电容式集成方案
应变片
压阻
电容
17
温度传感器
热电偶 · 热敏电阻 · 红外测温在SMA关节应用
热电偶
热敏
红外
18
驱动电路设计
MOSFET H桥 · 恒流源驱动 · PWM调功 · 过流保护
H桥
恒流源
PWM
19
PID控制
位置PID · 力控PID · 积分饱和抑制 · 参数整定
位置PID
力控
整定
20
前馈+反馈控制
逆模型前馈 · 前馈补偿PID · SMA模型
前馈
逆模型
补偿
21
滑模控制
滑模面设计 · 抖振抑制 · SMA关节应用案例
滑模
抖振
鲁棒
22
模糊控制与神经网络
模糊规则 · BP神经网络逆模型 · 自适应控制
模糊
神经网络
自适应
23
阻抗控制
目标阻抗模型 · 力/位混合控制 · 柔顺控制
阻抗
力位混合
柔顺
24
SMA关节仿真
ANSYS热-力耦合 · MATLAB/Simulink系统仿真
ANSYS
Simulink
耦合
25
SMA疲劳与寿命预测
热机械疲劳 · Coffin-Manson模型 · 寿命测试
疲劳
Coffin-Manson
测试
26
SMA关节标定
传感器标定 · 迟滞补偿标定 · 重复性测试
标定
迟滞
重复性
27
仿生应用
仿生手指 · 肌肉束 · 扑翼机构设计案例
仿生
手指
扑翼
28
医疗应用
手术器械关节 · 内窥镜弯曲段 · 康复外骨骼
手术
内窥镜
外骨骼
29
航空航天应用
可变翼型驱动器 · 空间展开机构 · 减振阻尼器
变翼
展开
减振
30
工业应用
微型抓取器 · 柔性夹具 · 管道机器人关节
抓取
夹具
管道机器人