柔软的抓取手指由多堆叠的介电弹性体执行器制成,具有脊柱战略
Armin Jamali1,2, Robert Knoerlein1,2, Dushyant Bhagwan Mishra1,2
1Cluster of Excellence livMatS @ FIT-Freiburg Center for Interactive Materials and Bioinspired Technologies, University of Freiburg, 79110 Freiburg, Germany.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|August 28, 2024
概括
研究人员使用介电弹性体执行器和骨干策略开发了新的软抓手手指. 这项创新允许在没有刚性框架或预拉伸的情况下进行温和而强大的抓地力,增强机器人操纵能力.
科学领域:
- 软机器人软机器人 软机器人
- 材料科学 是一种材料科学.
- 执行器技术 执行器技术
背景情况:
- 柔软的抓手对于微妙的物体操纵至关重要.
- 介电弹性体驱动器 (DEA) 提供了合规的抓地力,但通常需要刚性框架或预拉伸.
- 灵感来自大自然的设计往往包含硬的元素,用于定向运动.
研究的目的:
- 开发使用介电弹性体驱动的软抓手手指.
- 为了研究弹性体组合对执行器性能的影响.
- 引入一个骨干策略,用于控制曲运动,而无需预先伸展.
主要方法:
- 弹性体的材料选择和表征.
- 具有集成骨架的介电弹性体执行器的制造.
- 使用COMSOL Multiphysics® 6.5.5的有限元素方法 (FEM) 模拟.
- 执行器和抓柄演示器的性能特征.
主要成果:
- 优化了弹性质混合物,以提高执行器性能.
- 通过脊椎证明平面驱动的成功转化为曲运动.
- 执行器实现了高达68.3°的抗重力曲.
- 抓手的手指在8kV时抵御重力高达10.3g.
结论:
- 骨干策略有效地使DEA手指在没有预拉伸或刚性框架的情况下能够曲运动.
- 开发的柔软抓手手指在各种抓手应用中表现出有前途的性能.
- 这种方法为软机器人抓手的未来进步提供了基础.


