小规模软地面机器人,具有电动驱动的多模式移动能力
Jian Yang1, Junyu Zhou1, Fan Xu1
1Department of Automation, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China.
Soft robotics
|January 6, 2025
概括
这项研究介绍了一种新的小规模软机器人,使用电活性材料来增强移动性. 机器人实现了令人印象深刻的跑步和跳跃能力,克服了当前软机器人设计的局限性.
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
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 小规模软机器人由于执行器和机身的限制而面临性能限制.
- 在未知的环境中适应能力是当前软机器人系统的一个关键挑战.
研究的目的:
- 开发一个快速移动,多模式的软机器人,克服现有的性能限制.
- 为了提高小规模软机器人的灵活性和移动性,用于障碍负载的环境.
主要方法:
- 介电弹性体执行器 (DEA) 和形状记忆合金 (SMA) 弹执行器的集成.
- 开发DEA和SMA执行器的理论模型,以优化机器人设计.
- 参数优化,以提高跑步和跳跃的性能.
主要成果:
- 设计了一个轻量级 (3.5g) 和紧的 (40 × 45 × 25mm) 软机器人.
- 实现了91mm/s的跑步速度,9°的坡度爬和转能力.
- 证明了高性能跳跃,最高高度为80毫米,障碍物清除距离为40毫米.
结论:
- 这种新的设计增强了小型软机器人的敏捷性和移动性.
- 结合DEA和SMA的方法为高性能软机器人提供了一个有前途的解决方案.
- 这项工作为先进的软地面机器人在具有挑战性的地形上铺平了道路.
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