西安理工大学机仪学院李鹏飞教授团队在两个Top期刊上分别发表学术论文

近日，我校机仪学院李鹏飞教授团队在国际顶级期刊《Soft Robotics》和《Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering》上分别发表了题为《Three-Fingered Soft Pneumatic Gripper Integrating Joint-Tuning Capability》和《Dynamic Simulation for Beam to Beam Frictionless Contact Using a Novel Region Detection Algorithm》两篇论文。机仪学院青年教师刘磊博士、李博博士分别为论文的第一作者、共同第一作者，李鹏飞教授为共同通讯作者。

机器人是我国高端智能装备重要的发展方向之一，而软体机器人是机器人领域的学术前沿。软体机器人(Soft Robot)是一种全新的智能装备，融合了仿生学、智能材料和人工智能控制技术等，在材料构成、功能行为、性能要求等方面具有特殊性和新颖性。机器人本体由“软质”材料构成，借鉴生物结构和形态学特征，模拟生物的作动、传感、学习等应激机制，可根据要求实现变形、运动等复杂功能。

论文《Three-Fingered Soft Pneumatic Gripper Integrating Joint-Tuning Capability》，针对传统的刚性机器人治具适应性弱、包裹性不强、易损伤被抓物的缺点，以及柔性机器人治具在刚度保持能力不足的缺点，设计并制作了一种重量轻、适应性强、接触灵活、刚度可调的三指柔性手爪，可用于抓取易碎、轮廓和形状复杂的物体。这种新型变刚度柔性机器人治具具有巨大市场潜力，未来有望在众多领域得以应用。

论文《Dynamic Simulation for Beam to Beam Frictionless Contact Using a Novel Region Detection Algorithm》，针对软体机器人与环境的共融问题，将软体机械臂等效为高阶ANCF梁单元，提出了一种描述柔性梁-梁无摩擦面-面接触特性的动力学方法，及柔性梁-梁接触区域的检测算法，可快速获得接触区域的位置和形状。该研究为软体机器人运动过程与环境的友好共融提供了理论支持。

注：《Soft Robotics》期刊（影响因子IF=8.071（2021年））具有广泛的国际影响力，该期刊鼓励多学科交叉，涵盖了机械、材料、控制、力学、化学、生命科学等多个领域。《Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering》期刊（影响因子IF=6.756（2021年））涵盖用于复杂物理问题模拟的计算方法，研究领域涉及固体和结构力学、动力学、生物力学、纳米力学等。