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Updated: Jun 26, 2025
07:09
Fabrication of Soft Pneumatic Network Actuators with Oblique Chambers
Published on: August 17, 2018
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软生长葡萄藤机器人的气动执行器的比较
Alexander M Kübler1,2, Cosima du Pasquier1, Andrew Low1
1CHARM Lab, Department of Mechanical Engineering, Stanford University, Stanford, California, USA.
Soft robotics
|May 8, 2024
概括
软生长的葡萄树机器人利用软气动执行器来控制方向和生长. 这项研究比较了袋式电机,圆柱式气动人工肌肉 (cPAM) 和织物气动人工肌肉 (fPAM),发现cPAM提供了优越的曲和力输出.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 软机器人软机器人 软机器人软机器人
- 执行系统 执行系统
背景情况:
- 软生长的"葡萄树"机器人需要灵活的执行器来控制方向和倾斜.
- 气动执行器对于实现这些机器人的生长和机动性至关重要.
研究的目的:
- 为了比较三种软气动执行器类型的性能:袋式电机,圆柱形气动人工肌肉 (cPAM) 和织物气动人工肌肉 (fPAM).
- 为了评估它们适用于葡萄藤机器人应用的适用性,基于反向,曲,动态运动和力输出.
主要方法:
- 对袋式电机,cPAM和fPAM执行器性能进行比较分析.
- 评估执行器尺寸及其对变形和力的影响.
- 对压力-曲行为的分析模型的开发.
- 在3D障碍物赛道上演示了一个4.8米的葡萄树机器人.
主要成果:
- cPAMs显示出优越的曲性和更高的力输出.
- fPAMs表现出更快的启动和更低的压力.
- 袋式电机是有利的原型由于简单的制造.
- 较大的执行器产生了更大的变形和力;较小的执行器膨胀得更快.
- 一个新的分析模型准确地预测了压力-曲行为.
结论:
- 选择气动执行器会影响葡萄藤机器人的性能,因为cPAM具有高度的机动性.
- 一个配备cPAM的4.8米长的葡萄机器人成功地在复杂的3D环境中导航,包括狭窄的通道和对抗重力的提升.
- 开发的分析模型有助于设计和优化葡萄树机器人执行器.
