所谓被动柔顺机构,即利用一些可以使机器人在与环境作用时能够吸收或储存能量的机械器件如弹簧、阻尼等,而构成的机构一种典型的最早的被动柔顺装置RCC是由MITDraper实验室设计的,它用于机器人装配作业时,能对任意柔顺中心进行顺从运动。RCC实为一个由6只弹簧构成的能顺从空间6个自由度的柔顺手腕,轻便灵巧。用RCC进行机器人装配的实验结果为:将直径4Clnm的圆柱销在倒角范围内且初时错位2mm的情况下,于0. 25s内插入配合间隙为0.01mm的孔中。
机器人采用被动柔顺装置进行作业,显然存在一定的问题:
1)无法根除机器人高刚度与高柔顺性之间的矛盾;
2)被动柔顺装置的专用性强,适应能力差,使用范围受到限制;
3)机器人加上被动柔顺装置,其本身并不具备控制能力,给机器人控制带来了极大的困难,尤其在既需要控制作用力又需要严格控制定位的场合中,更为突出。
4)无法使机器人本身产生对力的反应动作,成功率较低等等。
也正是这些被动柔顺方法的不足之处,决定了机器人专家们探索新的研究方法。因此,为克服被动柔顺性存在的极大不足,主动柔顺控制应需而生,进而成为、乃至今日仍为机器人研究的一个主要方向。