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本发明公开了一种适用于非结构化环境下进行物理交互的多关节机械臂,包括:多关节机械臂本体和关节连接结构,关节连接结构的网络结构为第一基本单元、第二基本单元、一个第一基本单元和多个第二基本单元的叠合、或多个第二基本单元的叠合;第一基本单元的第一上层结构包含一个第一节点,第一下层结构包含至少三个不共线的第二节点,第一节点和所有第二节点通过连杆构成三维网络结构;第二基本单元的第二上层结构包含至少两个第三节点,第二下层结构包含至少两个第四节点,至少两个第四节点与至少两个第三节点不共面,所有第三节点和所有第四节点通过连杆构成三维网络结构。当产生碰撞时,关节连接结构通过自身的自适应性减小对外部环境的伤害。