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本项目拟提出和设计一种双向反对称式（气肌与弹簧机构并联）的机器人力控制末端执行器，并将其集成应用到大型复杂构件机器人打磨抛光系统中。研究的主要内容是设计包含软体构件的力关节、分析其动力学特性和探索其控制规律，为新一代智能化磨抛机器人提供核心关节部件。 本项目的创新点首先体现在力控原理的创新上。采用气肌与弹簧四杆机构并联的结构形式，当气肌通气对法兰输出端产生拉力时，弹簧四杆机构会同时被动产生与其方向相反的推力，二者的差值则为法兰对外的输出力。这种输出力的控制方式具有力控制范围大、精度高、安装简单、操作便捷等优点。 其次还体现在机构设计的创新上。驱动原件采用气动肌肉，其具有轻量化、输出力大的特征。压缩空气也是工业上常用的清洁能源，才有该种驱动形式可以明显减轻整机的重量，提高输出力的控制范围。另外，弹簧机构还可以提供一定的刚性，以及具有抵抗干扰的能力，提高设备的稳定性。 针对上述问题，研制一种具有轨迹跟踪及精确力控制功能的独立末端执行器，是推进机器人磨抛系统应用的关键。同时，此种力控制末端执行器对于解决机器人的人机安全、提高动态特性和环境适应性等关键问题具有重要意义，在机器人装配、打磨抛光等制造加工领域，以及在新兴的助力机器人、康复机器人和助老助残服务机器人等领域的具有重要的应用价值。