变刚度柔顺机器人关节：设计创新与人机关节刚度匹配策略探究

一、引言

1.1研究背景与意义

1.1.1机器人关节发展现状

机器人作为现代科技的重要产物，其应用领域不断拓展，从工业生产到医疗护理，从家庭服务到太空探索等，几乎涵盖了人类生活的各个方面。而关节作为机器人实现各种运动的关键部件，其性能的优劣直接决定了机器人的工作能力和应用范围。

早期的机器人关节多采用刚性设计，这种关节结构简单、控制精度高，在一些对精度要求严格且工作环境相对稳定的场景，如汽车制造中的零部件装配，能够高效、准确地完成任务。然而，随着机器人应用场景逐渐向复杂、非结构化环境拓展，刚性关节的局限性愈发明显。在面对复杂地形、与