用于软机器人的生物爪-吸管混合结构执行器的设计软机器人
Xingxiang Wang1, Aomin Lin1, Wenqing Yuan1
1School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang City 212013, Jiangsu Province, People's Republic of China.
Bioinspiration & biomimetics
|April 17, 2024
概括
这项研究介绍了一种新的生物执行器,它结合了爪和吸管,用于可适应的机器人附件. 这种混合设计可以在各种表面上可靠地粘附,增强机器人的移动性和抓取能力.
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:
- 软机器人需要适应性附着机制,以便与环境相互作用.
- 生物系统,像昆虫和猫一样,利用组合策略 (爪子和子) 来确保粘附.
- 现有的机器人抓器往往缺乏跨不同表面类型的多功能性.
研究的目的:
- 设计和开发一种具有混合爪-吸管结构的新型生物驱动器.
- 通过整合生物仿真爪锁定和吸管原理来实现协同粘附.
- 提高软机器人在各种表面上的适应性和可靠性.
主要方法:
- 设计了一个仿生弹出式爪连接机制,灵感来自猫爪.
- 开发了一种带有人工肌肉和弹增强 (SRFPA) 的软气动执行器.
- 利用Abaqus进行动态建模和分析;制造并测试了一种原型执行器.
主要成果:
- 混合动力执行器在光滑和粗的表面上都表现出有效的固定.
- 标志着SRFPA和完整的执行器的动力学和机械性能.
- 验证了执行器对物体抓取和机器人移动的能力.
结论:
- 生物爪-吸管混合动力执行器为机器人粘附提供了一种多功能解决方案.
- 这种设计为软机器人在复杂环境中提供了增强的适应性.
- 这项研究为开发先进的仿生附着装置提供了宝贵的见解.
