针对使用颗粒式干扰的可穿戴设备的形状适应性附件设计.
Joseph Brignone1, Logan Lancaster1, Edoardo Battaglia1
1Department of Mechanical Engineering and the Robotics Center, University of Utah, Salt Lake City, UT, USA 84112.
IEEE robotics and automation letters
|March 31, 2025
概括
可穿戴设备现在可以更好地适合各种身体形状,使用颗粒式干扰技术. 这种方法使用真空压力使膜变硬,提高机器人和其他应用程序的稳定性和附着性.
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
- 生物力学 生物力学
背景情况:
- 将可穿戴设备连接到人体上,由于身体形状的变化和变化存在挑战.
- 现有的解决方案往往在舒适性,功能性和适应性方面扎.
研究的目的:
- 引入和评估可适应可穿戴设备附件的颗粒式干扰方法.
- 研究影响颗粒式干扰接口稳定性的设计参数.
主要方法:
- 开发了一种使用颗粒填充膜,通过真空诱导摩擦变硬的颗粒状干扰系统.
- 创建了一个带有模块化阻塞结构的板原型,连接到各种形状和尺寸的物体上.
- 在不同的条件下,实验测试了接口对侧向力的抵抗.
主要成果:
- 颗粒状干扰显著增加了结构稳定性,力量范围从1.73到2.16N.
- 使用三个模块,高悬浮力和低膜充填 (~25%) 实现了最佳性能.
- 该系统在软状态下表现出适应复杂形状的适应性,在卡住状态下表现出刚性.
结论:
- 颗粒式干扰为创建可适应和稳定的可穿戴附件提供了可行的解决方案.
- 这些发现为开发下一代可穿戴机器人系统和人机接口提供了基础.
- 进一步的研究可以探索先进的材料和控制策略,以提高性能.
