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agonist-Antagonist 袋式电动机:通过热响应 Peltier 元件实现双向软体执行器

机器人学 2025-01-09 v1

摘要

本研究介绍一种新型基于 Mylar 的袋式电动机设计,利用 Peltier junction 的可逆actuation能力,实现软体机器人中的agonist-antagonist 肌肉模拟。针对传统硅胶材料的局限性,如泄漏和相变流体降解,我们的袋式电动机填充 Novec 7000,提供了耐用且防漏的解决方案用于几何建模。柔性 Peltier 元件的集成相较于传统 Joule 加热方法具有显著优势,能够实现主动且可逆的加热和冷却循环。这种创新不仅增强了软体机器人应用的可靠性和耐久性,也拓宽了设计可能性,包括开发agonist-antagonist 人工肌肉、能够通过屈伸操作的抓手以及一种简单的爬行器设计。我们的发现表明,这一方法可能导致更高效、更加 versatile且更耐用的机器人系统,标志着软体机器人领域的重大进步。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.10955,
  title  = {Agonist-Antagonist Pouch Motors: Bidirectional Soft Actuators Enhanced by Thermally Responsive Peltier Elements},
  author = {Trevor Exley and Rashmi Wijesundara and Nathan Tan and Akshay Sunkara and Xinyu He and Shuopu Wang and Bonnie Chan and Aditya Jain and Luis Espinosa and Amir Jafari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.10955},
  year   = {2025}
}

备注

submitted to IROS 2024, 7 pages, 9 figures