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基于弧形FPA新型气动刚柔性关节的设计与实验研究
摘要：本文基于气动刚柔性关节，提出了一种新型的基于弧形FPA的设计方案，并采用实验研究的方法进行了验证。实验结果表明，该方案有较好的柔性和精度，能够在工业生产及医疗等领域发挥重要作用。
关键词：气动刚柔性关节，弧形FPA，设计，实验研究
引言：
气动刚柔性关节在工业生产及医疗等领域有着广泛的应用。其具有精度高、稳定性好、承载能力强等优点。由于不同的应用领域对关节的要求不同，因此不同的关节设计方案应运而生。本文基于气动刚柔性关节，提出了一种新型的基于弧形FPA的设计方案，并对其进行了实验验证。
设计原理：
本文设计的气动刚柔性关节主要采用弧形FPA设计方案，其结构如图1所示。其中，黄色部分为由气动缸驱动的柔性传动，红色部分为弧形FPA的结构。气动传动力通过弧形FPA在关节处传递，从而实现关节的可控性和精度。在测试方面，通过振动测试和精度测试，验证该设计方案的可行性和准确性。
实验验证：
实验采用自制的气动刚柔性关节样机进行，测试结果如图2所示。在振动测试方面，关节的频率响应测试表明，其频率响应相对较好，能够支持钻孔等精细操作。在精度测试方面，将该气动刚柔性关节与商用的机械臂进行比较，结果表明，在柔性和精度方面，气动刚柔性关节具有一定的优势。
结论：
本文提出了一种新型的气动刚柔性关节设计方案，通过相关实验的验证，证明其具有较好的稳定性和精度。该设计方案的发展，有望为工业生产和医疗等领域，提供更优质的刚柔性关节解决方案。但需要注意的是，本文只是探讨了一种新型的设计方案，对于其实用化和进一步验证仍需进行更加深入的研究。