实现调整性刚性,粘合性抓取和交互驱动的重新配置:一种形状记忆聚合物增强的细射线抓取器

科学领域:

• 机器人和材料科学 机器人和材料科学
• 软机器人和智能材料的软机器人

背景情况:

• 柔软的抓手提供安全性和适应性,但与负载能力和抓取范围作斗争.
• 在提高多功能性同时最大限度地减少执行,仍然是软抓柄设计的关键挑战.

研究的目的:

• 开发一种具有可重新配置形态的多功能软抓手.
• 使用智能材料和结构设计,实现可调节的刚性,粘合剂抓取和交互驱动的重新配置.

主要方法:

• 将形状记忆聚合物 (SMP) 集成到细射线效应 (FRE) 抓手手指中.
• 使用SMP用于通过相位过渡的粘合剂抓取和力调制.
• 利用形状锁定功能进行单发动机重新配置,并展示新的抓取模式.

主要成果:

• 软抓手表现出可调节的刚性,粘合性抓取和交互驱动的重新配置.
• 成功地处理各种各样的物体,包括薄薄的纸张,小坚果,并装载高达其重量的50倍.
• 展现了多功能重新配置和安全抓取在狭窄的空间与被动重新配置.

结论:

• 拟议的软抓手设计平衡了系统简单性与增强的多功能性.
• 打开了软机器人手在需要安全和适应性抓取的现实应用中的新可能性.
• 通过材料结构协同作用,展示了一种对被动可重新配置的软抓柄的新方法.