CN112091957B - 一种形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，由控制箱和安装在控制箱一侧的三个结构完全相同的关节通过连接件首尾串联在一起构成，每个关节均由两组具有平面三自由度的可变形桁架单元组成。每个关节均有形状记忆合金弹簧作为驱动器，通过在每个关节之间布置合适尺寸的电路板，利用形状记忆合金弹簧通电加热从而发生相变收缩的特性，可以实现分别控制三个不同关节的弯曲变形，通过不同关节之间的耦合运动以此实现连续体机器人的运动。本发明能够直接通过电流加热驱动形状记忆合金弹簧，具有结构简单，质量轻，控制容易的优点，每个关节的自由度可通过形状记忆合金弹簧进行独立控制。

Description

一种形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人

技术领域

本发明涉及连续体机器人领域，特别涉及一种形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人。

背景技术

连续体机器人是一种柔顺、灵活性高的新型仿生机器人。利用本体的弹性变形使机器人沿长度方向连续弯曲，以形成类似大象鼻子、章鱼触手的运动。通过改变自身的外形，连续体机器人可以灵活地绕过各种障碍物，或穿过狭小弯曲的孔洞，非常适合非结构化环境和空间受限环境应用。除此之外，类似于大象通过鼻子抓取食物的动作，连续体机器人也可以仅通过本体实现物体的抓取。以上这些优异的性能使来连续体机器人在航空检测、医疗外科、城市救援、工业制造等领域有巨大的应用前景。

国内外在连续体机器人领域有诸多研究成果。例如德国Festo公司研制的气动象鼻型机械臂，英国OC Robotics公司研制的电机驱动的蛇形臂机器人，McMahan等人研制的同时引入气动与电缆驱动的Air-Octor机器人。以及国内哈尔滨工业大学胡海燕等研制的线驱动连续型机械臂。

传统的连续体机器人一般采用气动或电机带动的绳索等方式驱动，其中气动驱动需要外置空气压缩机，难以小型化。电机带动绳索驱动虽然可以提供较大的驱动力，但是在结构设计上尺寸较大。此外，传统的连续体机器人都由柔性关节构成，虽然能够自由的弯曲，但其承载能力非常小，无法抓取重量较大的物体。因此，既能保证连续体机器人自由弯曲的能力，又能让其具有较大的承载能力以及较小的重量，是连续体机器人未来研究过程中需要解决的关键技术难题。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足之处，针对现有连续体机器人承载能力低、驱动重量大、难以小型化的问题，提出一种形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，由控制箱和安装在控制箱一侧的三个或三个以上的结构完全相同的关节通过连接件首尾串联在一起而形成的一种刚柔耦合连续体机器人，所述的每一个关节均由两组具有平面三自由度的可变形桁架单元组成。每个构架均有形状记忆合金弹簧作为驱动器，在每个关节两端平台布置合适尺寸的电路板，利用形状记忆合金弹簧通电加热从而发生受热变形的特性，实现独立控制三个不同关节的弯曲变形，通过不同关节之间的耦合运动以此实现连续体机器人的运动。每个关节均有被动可变形桁架单元作为该机器人的支撑件，通过形状记忆合金弹簧的驱动使解锁的可变形桁架杆实现伸缩运动

，使得机器人既能连续弯曲，又大大增强了连续体机器人的承载能力。

优选地，所述每一个关节均由两组具有平面三自由度的可变形桁架单元组成，包括底板，可变形桁架单元，合适尺寸的电路板，支撑板，形状记忆合金弹簧，可变形桁架单元两端通过铰链分别与底板以及支撑板进行铰接，每个关节中间的两块支撑板通过螺栓螺母进行连接，在底板上布置合适尺寸的电路板，形状记忆合金弹簧穿过支撑板分别固定在两个电路板上组成一组驱动单元，每一个关节上下平面分别有三组或三组以上驱动单元平行布置，形状记忆合金弹簧通电导线连接每一个电路板，上平面或下平面所有驱动单元同时驱动，通过施加不同程度的电压使得形状记忆合金弹簧达到不同的弯曲效果；形状记忆合金弹簧驱动器可采用双程形状记忆合金弹簧，此时通过控制电流的通断实现其收缩与伸展，以达到驱动的目的；形状记忆合金弹簧驱动器亦可采用单程形状记忆合金弹簧或丝，借助钢弹簧偏置装置，通电加热形状记忆合金弹簧或丝时实现收缩驱动，同时钢弹簧受压收缩存储能量；断电时钢弹簧释放能量，同时拉动形状记忆合金弹簧或丝伸长，实现伸长驱动。

优选地，所述可变形桁架单元包括由三组平行分布的可伸缩且可被动锁紧的桁架杆组成，亦可优选采用多组平行分布的桁架杆，包括两根中间桁架杆，三根上桁架杆，一根中间桁架杆以及三根下桁架杆。

优选地，每个关节都由两组具有平面三自由度的可变形桁架单元组成，一共具有平面六自由度。每个关节的上下两组驱动单元最多可同时驱动两个自由度，当对两组可变形桁架单元驱动时，每个单元有一个自由度被驱动；当对一组可变形桁架单元驱动时，被驱动的单元获得两个平面自由度。通过对可变形桁架单元的不同可伸缩桁架杆的解锁与锁紧，使其具有不同的自由度。机器人每个关节之间互不影响，可做到各个关节的独立控制。当可伸缩桁架杆全部解锁时，整个机器人即为形状记忆合金驱动的连续体机器人。

优选地，所述可变形桁架单元以下两种解锁与锁紧情况使得整个机器人在运动过程中也具有一定的承载能力：

当上平面的三组形状记忆合金弹簧通电弯曲时，三根上桁架杆和一根中间桁架杆被解锁，处于自由伸缩状态，可随着形状记忆合金弹簧的弯曲而进行相应的伸缩；三根下桁架杆和两根中间桁架杆处于锁紧状态，使得整个机构在弯曲过程中具有一定的承载能力；当下平面的三组形状记忆合金弹簧通电弯曲时，三根下桁架杆和两根中间桁架杆被解锁，处于自由伸缩状态，可随着形状记忆合金弹簧的弯曲而进行相应的伸缩；三根上桁架杆和一根中间桁架杆处于锁紧状态，使得整个机构在弯曲过程中也具有一定的承载能力。

优选地，所述连接件为打通孔的圆柱体，以便让连接电路板的导线通过。连接件通孔两端各攻了一段距离的螺纹，以此将两个不同关节的底板进行连接。

优选地，所述底板表面均匀安装上下三个合适尺寸的电路板，以此实现对形状记忆合金弹簧的通电以及末端固定。铰链接头分布在底板的一侧以此连接可变形桁架杆。

优选地，所述支撑板表面均匀分布上下各三个圆形通孔，以便形状记忆合金弹簧贯穿并连接支撑板，铰链接头分布在支撑板一侧以此连接可变形桁架杆，两支撑板之间通过螺栓螺母进行连接。

优选地，所述螺旋弹簧状的形状记忆合金，可以明显增大驱动器的伸缩量。将连接导线置于形状记忆合金弹簧内，并将导线连入电路板，以此对形状记忆合金弹簧通电加热。

优选地，所述可伸缩桁架杆上装有位移传感器，优选采用光栅位移传感器、激光位移传感器等，可测定伸缩桁架杆的伸缩距离，当桁架杆伸缩到指定位置时，位移传感器及时检测到，形状记忆合金及时断电，以保证机器人运动的精确控制。

本发明与现有技术相比较，具有以下突出实质性质特点和显著优点：

1、本发明采用嵌入式形状记忆合金弹簧作为驱动件，相比于气动以及电机带动绳索驱动而言，重量更轻，空间占用率更小。形状记忆合金弹簧可直接放置在机器人本体内部，具有结构相对简单、应变大、控制容易的优点；利用形状记忆合金弹簧通电加热从而发生相变收缩的特性，可实现独立控制三个不同关节的弯曲变形；在桁架杆内部可放置特定的位移传感器，通过位移传感器的输出信号实现机器人位姿的精确反馈控制；同时形状记忆合金弹簧与机械结构相结合直接提供变形，有利于减少中间的传动结构；

2、本发明采用可变形桁架作为被动支撑件，在形状记忆合金弹簧驱动的同时解锁或锁紧相应的可伸缩桁架杆，使得连续体机器人在弯曲过程中也具有较大的承载能力，当抓取物体完成时，锁紧全部桁架杆，此时整个连续体机器人具有极强的承载能力以及稳定性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明无形状记忆合金驱动的结构示意图。

图3为本发明的单个关节的结构示意图。

图4为本发明的一组可变形桁架单元的结构示意图。

图5为本发明的一组可变形桁架单元的变形示意图。

图6为本发明的连接件的结构示意图。

图7为本发明的底板的结构示意图。

图8为本发明的支撑板的结构示意图。

图9为本发明的形状记忆合金弹簧的结构示意图。

图10为本发明的位移传感器示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图及优选实施例进一步详细说明本发明的具体结构、工作原理及工作过程。然而，本发明可以用不同的形式实现，不应只是局限在所述的实施例。

实施例一：

参见图1～图10，一种形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，该机器人是由控制箱和安装在控制箱一侧的三个或三个以上的结构完全相同的关节通过连接件首尾串联在一起而形成的一种超冗余连续体机器人，所述的每一个关节均由两组具有平面三自由度的可变形桁架单元组成；每个关节均有形状记忆合金弹簧作为驱动器，在每个关节两端平台布置合适尺寸的电路板；利用形状记忆合金弹簧通电加热从而发生受热变形的特性，实现独立控制三个不同关节的弯曲变形，通过不同关节之间的耦合运动实现连续体机器人的运动；每个关节有被动可变形桁架单元作为该机器人的支撑件，通过形状记忆合金弹簧的驱动使解锁的可变形桁架杆实现伸缩运动，使得机器人既能连续弯曲，又大大增强了连续体机器人的承载能力。

本实施例能够直接通过电流加热驱动形状记忆合金弹簧，具有结构简单，质量轻，控制容易的优点，每个关节的自由度可通过形状记忆合金弹簧进行独立控制。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：

参见图1～图10，所述每一个关节均由两组具有平面三自由度的可变形桁架单元组成，包括底板1，可变形桁架单元3，合适尺寸的电路板4，支撑板5，形状记忆合金弹簧6，可变形桁架单元3两端通过铰链2分别与底板1以及支撑板5进行铰接，每个关节中间的两块支撑板5通过螺栓螺母进行连接，在底板1上布置合适尺寸的电路板4，形状记忆合金弹簧6穿过支撑板5分别固定在两个电路板4上组成一组驱动单元，每一个关节上下平面分别有三组或三组以上驱动单元平行布置，形状记忆合金弹簧通电导线连接每一个电路板，上平面或下平面所有驱动单元同时驱动，通过施加不同程度的电压使得形状记忆合金弹簧6达到不同的弯曲效果；形状记忆合金弹簧驱动器可采用双程形状记忆合金弹簧，此时通过控制电流的通断实现其收缩与伸展，以达到驱动的目的；形状记忆合金弹簧驱动器亦可采用单程形状记忆合金弹簧或丝，借助钢弹簧偏置装置，通电加热形状记忆合金弹簧或丝时实现收缩驱动，同时钢弹簧受压收缩存储能量；断电时钢弹簧释放能量，同时拉动形状记忆合金弹簧或丝伸长，实现伸长驱动。

所述可变形桁架单元包括由三组或三组以上平行分布的可伸缩且可被动锁紧的桁架杆组成，包括两根中间桁架杆7，三根上桁架杆8，一根中间桁架杆9以及三根下桁架杆10；每个关节都由两组具有平面三自由度的可变形桁架单元组成，一共具有平面六自由度；每个关节的上下两组驱动单元最多可同时驱动两个自由度，当对两组可变形桁架单元驱动时，每个单元有一个自由度被驱动；当对一组可变形桁架单元驱动时，被驱动的单元获得两个平面自由度；通过对可变形桁架单元的不同可伸缩桁架杆的解锁与锁紧，使其具有不同的自由度；机器人每个关节之间互不影响，可做到各个关节的独立控制；当可伸缩桁架杆全部解锁时，整个机器人即为形状记忆合金驱动的连续体机器人。

所述可变形桁架单元以下两种解锁与锁紧情况使得整个机器人在运动过程中也具有一定的承载能力：当上平面的三组形状记忆合金弹簧通电弯曲时，三根上桁架杆8和一根中间桁架杆9被解锁，处于自由伸缩状态，可随着形状记忆合金弹簧的弯曲而进行相应的伸缩；三根下桁架杆10和两根中间桁架杆7处于锁紧状态，使得整个机构在弯曲过程中具有一定的承载能力；当下平面的三组形状记忆合金弹簧通电弯曲时，三根下桁架杆10和两根中间桁架杆7被解锁，处于自由伸缩状态，可随着形状记忆合金弹簧的弯曲而进行相应的伸缩；三根上桁架杆8和一根中间桁架杆9处于锁紧状态，使得整个机构在弯曲过程中也具有一定的承载能力。

所述连接件为打通孔的圆柱体，以便让连接电路板的导线通过；连接件通孔两端各攻了一段距离的螺纹，以此将两个不同关节的底板进行连接。

底板1表面均匀安装上下三个合适尺寸的电路板4，以此实现对形状记忆合金弹簧的通电以及末端固定；铰链接头11分布在底板的一侧以此连接可变形桁架杆。

所述支撑板5表面均匀分布上下各三个圆形通孔12，以便形状记忆合金弹簧贯穿并连接支撑板，铰链接头13分布在支撑板一侧以此连接可变形桁架杆，两支撑板之间通过螺栓螺母进行连接。

所述将形状记忆合金弹簧制成螺旋弹簧，可明显增大驱动器的伸缩量；将连接导线14置于形状记忆合金弹簧内，并将导线14连入电路板4，以此对形状记忆合金弹簧通电加热。

所述可伸缩桁架杆上装有位移传感器15——光栅位移传感器或激光位移传感器，用于测定可伸缩桁架杆的伸缩距离，当桁架杆伸缩到指定位置时，位移传感器及时检测到，通过反馈控制形状记忆合金及时断电，以保证机器人运动的精确控制。

本实施例形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，应用于机器人技术领域。该机器人由控制箱和安装在控制箱一侧的三个结构完全相同的关节通过连接件首尾串联在一起构成，每个关节均由两组具有平面三自由度的可变形桁架单元组成。每个关节均有形状记忆合金弹簧作为驱动器，通过在每个关节之间布置合适尺寸的电路板，利用形状记忆合金弹簧通电加热从而发生相变收缩的特性，可以实现分别控制三个不同关节的弯曲变形，通过不同关节之间的耦合运动以此实现连续体机器人的运动。在桁架杆内部可放置特定的位移传感器，通过位移传感器的输出信号实现机器人位姿的精确反馈控制。与传统的连续体机器人相比，本实施例能够直接通过电流加热驱动形状记忆合金弹簧，具有结构简单，质量轻，控制容易的优点，每个关节的自由度可通过形状记忆合金弹簧进行独立控制。此外，本实施例采用可变形桁架单元作为被动支撑件，可在运动过程中控制其解锁与锁紧，使之与传统的连续体机器人相比具有更好的承载能力，具有较高的实用和科研价值。

实施例三：

本实施例与上述实施例基本相同，特别之处在于：

如图3为本实施例形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人的单个关节的结构示意图，包括底板1，可变形桁架单元3，合适尺寸的电路板4，支撑板5，形状记忆合金弹簧6，可变形桁架单元3两端通过铰链2分别与底板1以及支撑板5进行铰接，每个关节中间的两块支撑板5通过螺栓螺母进行连接，在底板1上布置合适尺寸的电路板4，形状记忆合金弹簧6穿过支撑板5分别固定在两个电路板上组成一组驱动单元，每一个关节上下平面分别三组驱动单元平行布置，形状记忆合金弹簧通电导线连接每一个电路板，通过施加不同程度的电压使得形状记忆合金弹簧达到不同的弯曲效果。整个机器人由三个完全相同的关节通过连接件首尾串联而成。

如图4为本实施例的一组可变形桁架单元的结构示意图，包括由三组平行分布的可伸缩且可被动锁紧的桁架杆组成亦可采用多组平行分布的桁架杆，包括两根中间桁架杆7，三根上桁架杆8，一根中间桁架杆9以及三根下桁架杆10。可伸缩桁架杆两端通过铰链分别与底板与支撑板进行铰接。

如图5所示为本实施例的一组可变形桁架单元的一种变形示意图，当上平面的三组形状记忆合金弹簧通电弯曲时，三根上桁架杆8和一根中间桁架杆9被解锁，处于自由伸缩状态，可随着形状记忆合金弹簧的弯曲而进行相应的伸缩；三根下桁架杆10和两根中间桁架杆7处于锁紧状态，使得整个机构在弯曲过程中具有一定的承载能力。当下平面的三组形状记忆合金弹簧通电弯曲时，三根下桁架杆10和两根中间桁架杆7被解锁，处于自由伸缩状态，可随着形状记忆合金弹簧的弯曲而进行相应的伸缩；三根上桁架杆8和一根中间桁架杆9处于锁紧状态，使得整个机构在弯曲过程中也具有一定的承载能力。本发明的可变形桁架单元有多种变形方式，通过分别加热不同的形状记忆合金弹簧，可实现分别控制三个不同关节的弯曲变形，通过不同关节之间的耦合运动以此实现连续体机器人的运动。

如图6所示为本实施例的连接件的结构示意图，所述连接件为打通孔的圆柱体，以便让连接电路板的导线通过。连接件通孔两端各攻了一段距离的螺纹，以此将两个不同关节的底板进行连接。

如图7所示为本实施例的底板的结构示意图，所述底板1表面均匀安装上下三个合适尺寸的电路板4，以此实现对形状记忆合金弹簧的通电以及末端固定。铰链接头11分布在底板的一侧以此连接可变形桁架杆。

如图8所示为本实施例的支撑板的结构示意图，所述支撑板5表面均匀分布上下各三个圆形通孔12，以便形状记忆合金弹簧贯穿并连接支撑板，铰链接头13分布在支撑板一侧以此连接可变形桁架杆，两支撑板之间通过螺栓螺母进行连接。

图9所示为本实施例的形状记忆合金弹簧的结构示意图，螺旋弹簧状的形状记忆合金可以明显增大驱动器的伸缩量。将连接导线14置于形状记忆合金弹簧内，并将导线14连入电路板，以此对形状记忆合金弹簧通电加热。

图10所示为本实施例的位移传感器示意图，所述位移传感器15采用光栅位移传感器、激光位移传感器，可测定伸缩桁架杆的伸缩距离，当桁架杆伸缩到指定位置时，位移传感器及时检测到，通过反馈控制形状记忆合金及时断电，以保证机器人运动的精确控制。

本实施例采用嵌入式形状记忆合金弹簧作为驱动件，相比于气动以及电机带动绳索驱动而言，重量更轻，空间占用率更小。形状记忆合金弹簧可直接放置在机器人本体内部，具有结构相对简单、应变大、控制容易的优点；利用形状记忆合金弹簧通电加热从而发生相变收缩的特性，可实现独立控制三个不同关节的弯曲变形；在桁架杆内部可放置特定的位移传感器，通过位移传感器的输出信号实现机器人位姿的精确反馈控制；同时形状记忆合金弹簧与机械结构相结合直接提供变形，有利于减少中间的传动结构；本实施例采用可变形桁架作为被动支撑件，在形状记忆合金弹簧驱动的同时解锁或锁紧相应的可伸缩桁架杆，使得连续体机器人在弯曲过程中也具有较大的承载能力，当抓取物体完成时，锁紧全部桁架杆，此时整个连续体机器人具有极强的承载能力以及稳定性。

以上所述是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，做出的推演和替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，其特征在于：由控制箱和安装在控制箱一侧的三个或三个以上的结构完全相同的关节通过连接件首尾串联在一起而形成的一种超冗余连续体机器人，所述的每一个关节均由两组具有平面三自由度的可变形桁架单元组成；每个关节均有形状记忆合金弹簧作为驱动器，在每个关节两端平台布置合适尺寸的电路板；利用形状记忆合金弹簧通电加热从而发生受热变形的特性，实现独立控制三个不同关节的弯曲变形，通过不同关节之间的耦合运动实现连续体机器人的运动；每个关节有被动可变形桁架单元作为该机器人的支撑件，通过形状记忆合金弹簧的驱动使解锁的可变形桁架杆实现伸缩运动，使得机器人既能连续弯曲，又大大增强了连续体机器人的承载能力；

所述可变形桁架单元包括由三组或三组以上平行分布的可伸缩且可被动锁紧的桁架杆组成，包括两根中间桁架杆(7)，三根上桁架杆(8)，一根中间桁架杆(9)以及三根下桁架杆(10)；每个关节都由两组具有平面三自由度的可变形桁架单元组成，一共具有平面六自由度；每个关节的上下两组驱动单元最多可同时驱动两个自由度，当对两组可变形桁架单元驱动时，每个单元有一个自由度被驱动；当对一组可变形桁架单元驱动时，被驱动的单元获得两个平面自由度；通过对可变形桁架单元的不同可伸缩桁架杆的解锁与锁紧，使其具有不同的自由度；机器人每个关节之间互不影响，可做到各个关节的独立控制；当可伸缩桁架杆全部解锁时，整个机器人即为形状记忆合金驱动的连续体机器人。

2.根据权利要求1所述形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，其特征在于：所述每一个关节均由两组具有平面三自由度的可变形桁架单元组成，包括底板(1)，可变形桁架单元(3)，合适尺寸的电路板(4)，支撑板(5)，形状记忆合金弹簧(6)，可变形桁架单元(3)两端通过铰链(2)分别与底板(1)以及支撑板(5)进行铰接，每个关节中间的两块支撑板(5)通过螺栓螺母进行连接，在底板(1)上布置合适尺寸的电路板(4)，形状记忆合金弹簧(6)穿过支撑板(5)分别固定在两个电路板(4)上组成一组驱动单元，每一个关节上下平面分别有三组或三组以上驱动单元平行布置，形状记忆合金弹簧通电导线连接每一个电路板，上平面或下平面所有驱动单元同时驱动，通过施加不同程度的电压使得形状记忆合金弹簧(6)达到不同的弯曲效果；形状记忆合金弹簧驱动器可采用双程形状记忆合金弹簧，此时通过控制电流的通断实现其收缩与伸展，以达到驱动的目的；形状记忆合金弹簧驱动器亦可采用单程形状记忆合金弹簧或丝，借助钢弹簧偏置装置，通电加热形状记忆合金弹簧或丝时实现收缩驱动，同时钢弹簧受压收缩存储能量；断电时钢弹簧释放能量，同时拉动形状记忆合金弹簧或丝伸长，实现伸长驱动。

3.根据权利要求1所述形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，其特征在于：所述可变形桁架单元以下两种解锁与锁紧情况使得整个机器人在运动过程中也具有一定的承载能力：当上平面的三组形状记忆合金弹簧通电弯曲时，三根上桁架杆(8)和一根中间桁架杆(9)被解锁，处于自由伸缩状态，可随着形状记忆合金弹簧的弯曲而进行相应的伸缩；三根下桁架杆(10)和两根中间桁架杆(7)处于锁紧状态，使得整个机构在弯曲过程中具有一定的承载能力；当下平面的三组形状记忆合金弹簧通电弯曲时，三根下桁架杆(10)和两根中间桁架杆(7)被解锁，处于自由伸缩状态，可随着形状记忆合金弹簧的弯曲而进行相应的伸缩；三根上桁架杆(8)和一根中间桁架杆(9)处于锁紧状态，使得整个机构在弯曲过程中也具有一定的承载能力。

4.根据权利要求1所述形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，其特征在于：所述连接件为打通孔的圆柱体，以便让连接电路板的导线通过；连接件通孔两端各攻了一段距离的螺纹，以此将两个不同关节的底板进行连接。

5.根据权利要求2所述形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，其特征在于：底板(1)表面均匀安装上下三个合适尺寸的电路板(4)，以此实现对形状记忆合金弹簧的通电以及末端固定；铰链接头(11)分布在底板的一侧以此连接可变形桁架杆。

6.根据权利要求2所述形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，其特征在于：所述支撑板(5)表面均匀分布上下各三个圆形通孔(12)，以便形状记忆合金弹簧贯穿并连接支撑板，铰链接头(13)分布在支撑板一侧以此连接可变形桁架杆，两支撑板之间通过螺栓螺母进行连接。

7.根据权利要求2所述形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，其特征在于：所述将形状记忆合金弹簧制成螺旋弹簧，可明显增大驱动器的伸缩量；将连接导线(14)置于形状记忆合金弹簧内，并将导线(14)连入电路板(4)，以此对形状记忆合金弹簧通电加热。

8.根据权利要求2所述形状记忆合金驱动的超冗余连续体机器人，其特征在于：所述可伸缩桁架杆上装有位移传感器(15)——光栅位移传感器或激光位移传感器，用于测定可伸缩桁架杆的伸缩距离，当桁架杆伸缩到指定位置时，位移传感器及时检测到，通过反馈控制形状记忆合金及时断电，以保证机器人运动的精确控制。

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