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Updated: Jun 22, 2025
08:24
Bioinspired Soft Robot with Incorporated Microelectrodes
Published on: February 28, 2020
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层防水电液软执行器用于生物灵感的水下机器人
Takumi Shibuya1, Shuya Watanabe1, Jun Shintake1
1Department of Mechanical and Intelligent Systems Engineering, School of Informatics and Engineering, The University of Electro-Communications, Tokyo, Japan.
Frontiers in robotics and AI
|July 1, 2024
概括
这项研究介绍了用于水下机器人的层电液软执行器,克服了高压限制. 这些新的执行器能够实现强大的水下软机器人应用,包括游泳机器人和抓手.
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
- 流体力学 流体力学 流体力学
背景情况:
- 电液软执行器为生物灵感的水下机器人提供优势,包括大变形,快速响应和高效率.
- 一个关键的限制是对高电压的要求,这限制了它们在水环境中的使用,并阻碍了水下机器人的开发.
研究的目的:
- 开发和演示能够在水下运行的层电液软执行器.
- 为了使生物灵感的水下机器人和各种软机器人设备的建造.
主要方法:
- 制造曲和线性电液软执行器,其中层作为绝缘体.
- 执行器性能的描述,包括曲角度,线性应变和高电压 (10kV) 的阻塞力.
- 将执行器集成到各种软机器人平台中,例如鱼类机器人,射线机器人和用于水下测试的抓手.
主要成果:
- 层驱动器成功演示了水下驱动,在水面附近的深处运行.
- 曲执行器实现了39.0°的曲角度和9.6mN的阻力;线性执行器在10kV时显示了6.6%的收缩应变和956.1mN的阻力.
- 实施的机器人设备表现出预期的功能,游泳机器人可以达到高达31.2毫米/秒的运动速度,抓手可以执行拾取和放置任务.
结论:
- 开发的层电液软执行器有效地克服了水下操作的高压限制.
- 这项技术具有很大的潜力,可以推进生物灵感的水下机器人和更广泛的软机器人应用.
