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重力补偿机构中恒力弹簧的应用

来源：平博pinnacle体育平台精密时间：2023-05-08

在触觉设备中（例如触觉机器人设备），可能作用于物理人机交互 (pHRI) 点的不希望的力的一个示例是由于重力作用在触觉设备的机械元件上的力。事实上，随着触觉设备的大型机械元件移动，由于重力作用在这些机械元件上的力可能会发生变化。这种由于重力引起的力变化可能导致机械元件在 pHRI 点的不可控或不安全的运动。因此，触觉设备的安全性可以通过补偿这种不期望的重力影响的系统和方法（即，用于重力补偿的系统和方法）来提高。

重力补偿系统可以包括连接到棱柱接头的外壳的托架和杆配置，并且可以将与重力作用相反的阻力施加到托架。托架可以沿杆移动，与可延伸臂的位移成比例，从而改变阻力作用在棱柱接头上的点。以这种方式，由重力补偿机构施加的阻力的大小被连续调节以考虑随着可延伸臂移动而改变的重心，并且因此改变由于重力作用在棱柱关节上的力。

阻力机构包括恒力弹簧机构，因恒力弹簧为包括零速率下的恒定负载、平滑的运动范围、在小空间内产生强大的力、可以进行极长的线性延伸以及在延伸时无限期地储存能量。

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