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Updated: Jul 5, 2025

Microfluidic Preparation of Liquid Crystalline Elastomer Actuators

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Published on: May 20, 2018

在材料中编程运动使用电驱动的液晶弹性体执行器

Lin Xu^1,2, Chen Zhu¹, Samuel Lamont³

¹School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, PR China.

|January 24, 2024

概括

研究人员开发了用于软机器人的导电液晶弹性体 (LCE) 执行器. 这些智能材料提供低电流激活和多功能应用,包括人工肌肉和生物灵感机器人.

科学领域:

材料科学材料科学材料科学
机器人技术机器人技术机器人技术
聚合物科学聚合物科学

背景情况:

液晶弹性体 (LCE) 是一种以大可逆变形和可编程运动而闻名的智能材料.
对于软机器人,人工肌肉,执行器和传感器等应用来说,LCE是有前途的.
开发高效可控的基于LCE的系统对于推进这些应用至关重要.

研究的目的:

引入使用液体金属电热层的新型导电性LCE执行器.
为了证明这些执行器在软机器人和人工肌肉中的潜在应用.
为自主移动机器人的运动动态提供全面的描述.

主要方法:

使用液体金属电热层和聚乙烯四甲酸基板制造导电性LCE执行器.
在低电流 (24A) 时激发LCE执行器以达到显著的工作密度.
设计和测试功能原型:一个手掌激活的抓手,一个生物灵感的爬行机器人,和一个自主旋转的轮子.

主要成果:

开发的LCE执行器在低电流下工作,产生9.4的最大工作密度.
创建了一个功能性的人工肌肉抓手,能够抓住各种大小和形状的物体.
生物灵感软机器人展示爬行,转动和自主旋转的成功设计和演示.

结论:

导电式LCE执行器为创建先进软机器人系统提供了一个有前途的平台.
展示的应用突显了这些材料在复杂的运动控制中的多功能性和潜力.
进一步描述运动动力学将有助于自主移动机器人的发展.

关键词:

自主运动自主运动.双向机器人抓手是双向的机器人抓手爬行软机器人爬行软机器人电力驱动的执行器驱动器.液晶弹性体的液晶弹性体.

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