低压电动液压执行器用于无线机器人
Stephan-Daniel Gravert1, Elia Varini1, Amirhossein Kazemipour1
1Soft Robotics Lab, D-MAVT, ETH, Zurich, Switzerland.
Science advances
|January 5, 2024
概括
研究人员开发了新的液压放大低压静电 (HALVE) 执行器. 这些柔软的人工肌肉在安全的低电压下提供高功率密度和延展率,性能优于现有技术.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 刚性机器人缺乏特定环境所需的合规性和稳定性.
- 软的人工肌肉对于仿生机器人至关重要.
- 当前的电液驱动器需要高电压,导致效率低下的电子设备.
研究的目的:
- 开发一种具有提高电压效率和性能的新型软人工肌肉执行器.
- 为了创建一个安全,防水,强大的人工肌肉技术.
- 展示机器人系统中新型执行器的实际应用.
主要方法:
- 开发液压放大低压静电 (HALVE) 执行器.
- 执行器性能指标的表征和建模.
- 使用机器人抓手和软机器人游泳者验证执行器功能.
主要成果:
- HALVE执行器实现了类似哺乳动物骨肌肉的功率密度 (50.5W/kg) 和峰值延展率 (971%/s).
- 与最先进的电动液压驱动器相比,在显著较低的电压下工作 (1100 V).
- 证明了安全性,防水性和自清理性质.
结论:
- HALVE执行器代表了软人工肌肉技术的重大进步.
- 开发的执行器为仿生机器人提供了更安全,更有效的替代方案.
- 机器人抓手和游泳者的成功演示凸显了它们的多功能性和潜力.
