基于流体振荡的气动驱动器用于软移动和抓取
Zhenchao Ling1,2, Aihu Jia1, Yunlong Fu1
1Key Laboratory of Mechanism Theory and Equipment Design of Ministry of Education, School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin, China.
Soft robotics
|December 11, 2024
概括
这项研究引入了一种基于振荡的新型气动驱动方法,取消了传统的门部件. 这项创新提高了机器人的运动速度,并使新的软机器人应用成为可能.
科学领域:
- 机器人与机械工程 机器人与机械工程
- 流体动力学 流体动力学
- 软材料科学 软材料科学
背景情况:
- 机器人中的气动执行器通常使用带有移动部件和电子元件的门,限制了系统性能.
- 这些局限性包括动态带宽的减少和机器人系统的破坏性强度.
研究的目的:
- 介绍一种新的基于振荡的气动驱动方法,可以消除门中的移动部件和电子设备.
- 为了证明这种方法在软机器人机动和压力调节应用中的有效性.
主要方法:
- 使用柯安达效应和内部流场,开发了一种可双位负载交换 (LoS) 振荡器.
- 在软机器人鱼和跑步机原型中实现了可视化的LoS振荡器.
- 演示了一个单输出LoS振荡器,用于增强负载能力和压力调节.
主要成果:
- 软鱼的运动速度为1.68 BL/s (体长每秒),软鱼的运动速度为1.97 BL/s.
- 这些速度超过了现有的气动软机器人对手的速度.
- 单输出振荡器促进了具有更高负载能力的软运行器和抓手的减压.
结论:
- 基于振荡的气动驱动方法在速度,尺寸,重量和强度方面提供了显著的优势.
- 这项技术对各种软机器人系统和需要先进气动控制的应用具有广泛的潜力.
- 移除机械门为更动态,更可靠的软机器人铺平了道路.
