精巧的电动软机器人具有可重新配置的状格子脚设计
Dong Wang1,2, Baowen Zhao3, Xinlei Li3
1State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration, School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, 200240, Shanghai, China. wang_dong@sjtu.edu.cn.
Nature communications
|August 21, 2023
概括
这项研究介绍了一个小规模的软机器人,具有新的人工肌肉和脚的设计. 它实现了灵巧的移动,包括立即改变方向和重新配置形状,以满足各种任务.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 敏捷的机动和形状变化对于动物的生存至关重要,但在当前的软机器人中发展不足.
- 现有的软机器人缺乏快速,可逆的方向变化和特定任务的形式改变的能力.
研究的目的:
- 开发一个小规模的灵巧软机器人,能够进行即时和可逆的运动控制.
- 通过对外界刺激进行形状重构来实现多模式功能.
主要方法:
- 集成一个活性介电弹性体人工肌肉与一个可重新配置的性格子脚.
- 使用单个电压输入来控制机动和形状变化.
- 实验验证运动能力,包括任意点导航和障碍物穿越.
主要成果:
- 软机器人展示了立即和可逆向前,向后和循环运动的控制.
- 机器人成功地导航到平面中的任意点,并形成复杂的轨迹.
- 机器人可以降低它的高度通过狭窄的道,展示形状的重构性.
结论:
- 开发的电动软机器人具有独特的结构设计,实现了前所未有的灵巧机动.
- 结构设计和形状重新配置的结合为先进的自主软机器人提供了途径.
- 这项工作为下一代软机器人奠定了基础,这些机器人具有多功能和适应性的运动能力.
