机器人技术正在朝着更加灵活、安全和智能的方向发展，尤其是在与人类交互的场景中，对机器人关节的柔顺性提出了更高的要求。
传统的刚性关节驱动方式难以满足这些需求，而串联弹性作动器（SeriesElasticActuator，SEA）作为一种新型的柔顺驱动器，凭借其结构简单、控制灵活、安全性高等优点，在机器人领域，特别是踝关节设计中展现出巨大的潜力。
本文首先阐述了串联弹性作动器的基本概念、发展历程及其在机器人踝关节设计中的优势；其次，回顾了国内外在基于SEA的机器人踝关节设计与控制方面的研究现状，包括机构设计、控制算法、性能优化等关键技术；接着，分析和比较了不同类型的SEA设计方案、控制方法以及应用案例，并探讨了各自的优缺点；最后，展望了基于SEA的机器人踝关节的未来发展趋势，并提出了一些潜在的研究方向。
关键词：串联弹性作动器，机器人，踝关节，柔顺控制，仿生设计
近年来，随着机器人技术的快速发展，机器人的应用场景已经从传统的工业领域扩展到医疗康复、家庭服务、教育娱乐等多个方面。
这些新兴应用场景对机器人的安全性、柔顺性和环境适应性提出了更高的要求，而传统的刚性驱动器由于其固有的刚性特征，难以满足这些需求。
为了解决这个问题，研究人员开始探索各种柔顺驱动技术，其中串联弹性作动器（SEA）作为一种极具潜力的解决方案，受到了广泛关注。
串联弹性作动器通过在传统的刚性驱动器和负载之间串联一个弹性元件，可以实现对力的直接控制，并提高系统的柔顺性、抗冲击能力和能量存储效率。
相比于传统的刚性驱动器，SEA具有以下优点：
柔顺性：SEA中的弹性元件可以吸收冲击能量，降低冲击峰值，从而提高机器人的运动平稳性和安全性，尤其在人机交互场景中具有重要意义。
力控制精度：通过测量弹性元件的形变，可以间接测量输出力的大小，实现高精度的力控制，这对于机器人的精细操作和安全交互至关重要。
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