Klasyfikacja stawów o zmiennej podatności mechanicznej - część 1

Rola stawów podatnych mechanicznie (w szczególności stawów o zmiennej podatności mechanicznej) w dziedzinie współczesnej robotyki – zwłaszcza społecznej i mobilnej – staje się coraz bardziej znacząca. Powodem są liczne korzyści płynące ze stosowania mechanizmów tego typu. Do tej pory opracowano wiele różnych metod osiągania podatności stawów i możliwości jej regulacji. W niniejszym opracowaniu podjęto próbę usystematyzowania zbioru istniejących rozwiązań. Przedstawiono w nim propozycję klasyfikacji stawów o zmiennej podatności mechanicznej oraz omówiono niektóre typy konstrukcji – mechanizmy sztywne z podatnością osiąganą przez sterowanie, mechanizmy podatne z regulacją podatności osiąganą przez sterowanie oraz mechanizmy wykorzystujące zmianę napięcia wstępnego nieliniowych elementów podatnych. Na koniec podsumowano i porównano cechy omówionych konstrukcji. Opis pozostałych typów stawów podatnych stanowi treść drugiej części artykułu.

Compliant actuators – especially variable stiffness actuators – are becoming increasingly significant for modern robotics, in particular social and mobile one. Benefits related to applying such mechanisms are the reason. Many different methods of implementing actuators’ compliance and its regulation have been developed so far. This article is a result of an attempt to systematize the set of existing solutions. It presents a proposal of classification of variable stiffness actuators and provides a description of some types of them: stiff mechanisms with compliance by control, compliant mechanisms with compliance regulation by control and mechanisms involving regulation of nonlinear springs preload. At the end the features of discussed mechanisms are summarised and compared. A description of the remaining types of variable stiffness actuators is provided in the second part of the article.