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Updated: May 12, 2026
07:09
Fabrication of Soft Pneumatic Network Actuators with Oblique Chambers
Published on: August 17, 2018
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用于水下软机器人的格子增强形状记忆合金执行器的设计
Liao Li1, Shijie Wang1, Qi Zhang2
1Department of Electronic Engineering, Ocean University of China, Qingdao, China.
Soft robotics
|August 26, 2025
概括
这项研究引入了一种新的格子增强形状记忆合金 (SMA) 执行器,Lattice-N5,显著提高软机器人的变形和响应速度. 拉蒂斯-N5执行器提高了水母机器人的水下应用性能.
科学领域:
- 机器人技术
- 材料科学
- 机械工程
背景情况:
- 形状记忆合金 (SMA) 执行器具有高功率-重量比和快速响应,使其适用于软机器人.
- 现有的SMA执行器在变形范围和响应速度方面存在局限性,阻碍了先进的应用.
研究的目的:
- 开发和验证一个具有改进的变形和响应速度的网格增强SMA执行器 (网格-N5).
- 评估用于水下任务的生物模拟水母机器人的Lattice-N5执行器的性能提升.
主要方法:
- 设计了五个连接节点的格子结构 (格子-N5),集成SMA电线用于执行和弹性电线用于恢复.
- 使用有限元分析和实验测试来验证执行器的性能.
- 整合到一个带有灵活压力传感器的生物模拟水母机器人中的Lattice-N5执行器.
主要成果:
- 与非格子执行器相比,格子N5的曲变形显著增加 (在最佳条件下高达390.59%).
- 在周期性执行下,Lattice-N5执行器实现了更快的稳定状态.
- 配备了Lattice-N5执行器的水母机器人表现出更好的速度 (在最佳条件下高达111%).
结论:
- 格子增强设计有效地提高了SMA执行器的性能,包括变形范围和响应速度.
- 格子N5执行器适用于开发高性能水下软机器人,例如生物模拟水母机器人.
- 这项研究提出了推进SMA执行器技术和水下机器人的实用设计.
