作者:張甯喬、黃礪德四足機器人腿部彈性結構評估與分析
本文旨在評估並聯彈簧致動器於四足機器人腿部機構中的應用效果，並探討不同運動週期與彈簧剛性變化對關節扭矩、功率與能量輸出需求的影響。基於拉格朗日方程式建立機構動力學模型，並以MATLAB進行模擬與分析。結果顯示，設計適當的彈簧剛性可有效降低膝關節輸出扭矩高達55 %，並於不同運動週期條件下，亦可達成20 %至50 %不等的功率降低，並使蹲下階段的能量輸出需求減少超過50 %。多目標優化結果指出，當運動週期為2秒時，最佳彈簧剛性為12241 N/m，展現出動態性能的優化效果。整體而言，並聯彈簧致動器具備分擔致動器負載與提升系統效能之潛力，適合做為未來四足機器人高效設計的重要策略。