传统刚性机器人因其固定关节和机械运动，在狭窄拥挤环境中操作受限。特别是在人体内进行手术等场景，需要更灵活的机器人系统来避免损伤脆弱的组织。

连续体机器人（CRs）应运而生，其中肌腱驱动连续体机器人（TDCR）以其紧凑轻量设计和精确控制能力著称。这些柔性机器人通过肌腱模拟蛇、象鼻等生物的运动方式，能够适应复杂环境。然而，TDCR的无限自由度导致预测和控制变得复杂，传统方法计算需求高，难以实时应用。

印度理工学院甘地讷格尔分校（IITGN）的研究团队在《Robotica》期刊上发表了虚拟驱动空间（VAS）框架的研究。该框架通过简化机器人运动的表示，仅用两个参数控制弯曲方向和大小，实现了各部分的独立操作。机械工程系副教授Madhu Vadali博士表示：“虽然刚性机器人运动受关节限制，但TDCR能以无限方式弯曲，增加部分数量会加剧肌腱互连的复杂性，VAS解决了选择正确肌腱实现目标形状的难题。”

第一作者Md Modassir Firdaus博士介绍：“我们开发了具有两个部分的机械臂，用六个电机控制肌腱长度。高分辨率运动捕捉相机和LED标记用于精确跟踪位置，计算机实时调整以实现准确弯曲。”实验显示，机器人在执行五边形轨迹和复杂形状路径时，误差低于1%，精度显著提升。

虚拟驱动空间框架不仅降低了控制复杂性，还提高了TDCR的准确性，适用于外科手术等对运动精度要求高的领域。其可扩展性支持更多部分的机器人，有望应用于工业自动化和受限空间检查。Vadali博士补充道：“在IITGN，机器人技术正驱动创新，对社会相关领域产生广泛影响。”这项研究为柔性机器人在医疗和工业中的应用提供了新思路。

出版详情：作者：Apeksha Srivastava, Indian Institute of Technology Gandhinagar；标题：《Control framework lets flexible robots move in tight spaces with less math》；发表于：《Robotica》(2026)。