PEBA Kresling气动折纸单元实现历史感知力感知与可调刚度

研究提出一种3D打印PEBA Kresling折纸单元，结合磁角度传感，支持零表压下的力感知、正表压下的可调刚度力感知以及负表压下的自感知驱动三种工作模式。多尺度GRU网络利用角度历史估计接触力，以兼顾几何变形与材料响应；零表压下测试RMSE为0.76 N，正表压+20 kPa时前3 mm压缩的平均轴向加载刚度约翻倍，各气压专用模型RMSE低于0.93 N。负表压下，基于能量的补偿模型可沿用零表压训练的模型估计接触力，准静态条件下RMSE为1.66–2.10 N。作者称结果展示了在软体折纸系统中结合力反馈、可调轴向刚度与自感知驱动的紧凑方案。