增强的磁软机器人:整合光纤和3D打印,实现快速执行和精确传感
Wenheng Han1, Wei Gao2, Xingzhe Wang1
1Key Laboratory of Mechanics on Western Disaster and Environment, MoE, College of Civil Engineering and Mechanic, Key Laboratory of Special Function Materials and Structure Design of Ministry of Education, Lanzhou University, Lanzhou 730000, PR China.
ACS applied materials & interfaces
|May 31, 2024
概括
这项研究将光纤和3D打印集成到磁性软机器人中,实现实时传感和形状控制. 这一进步对于开发智能,多功能软机器人系统至关重要.
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
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 目前的磁性软机器人缺乏集成的传感和执行功能.
- 推进软机器人技术需要智能系统实时的动态变化信息.
研究的目的:
- 利用光纤和3D打印开发具有集成感应和执行功能的软机器人.
- 为了在软机器人中实现精确的形状重建,可控变形和磁导航.
主要方法:
- 集成分布式光纤技术与高级编程3D打印.
- 使用了改进的磁力机械合模型和先进的反转算法.
- 展示了复杂形状和抓手设计的实时重建.
主要成果:
- 实现实时形状重建,响应时间为34 ms.
- 成功演示了磁导航和闭环变形控制.
- 实现了复杂的传感,精确的形状重建和可控的变形.
结论:
- 这项工作为数字化软机器人提供了一个变革性的战略,这些软机器人具有集成的传感和执行.
- 开发的技术是理想的软机器人操作在封闭或模糊的环境.
- 为下一代智能软机器人建立理论和技术基础.
