用于狭窄空间平面 locomotion 的双稳态薄软体机器人
机器人学
2024-10-01 v1 经典物理
摘要
介质弹性 actuators（DEAs），也称为人造肌肉，已广泛开发用于软体 locomotion 机器人。由于其结构松弛和迷你化尺寸，DEAs非常适合狭窄空间检查。在本工作中，我们提出了一种新型低剖面（1.1mm）和轻量（1.8g）的双稳态平面 DEA（Bi-DEA），通过将介质弹性薄膜支撑于平坦双稳态机构上构建。它相对于没有双稳态机构的平面 DEA（I-DEA）具有放大位移和输出力。随后，将Bi-DEA应用于薄软体机器人，使用三个电静力粘合垫（EA-Pads）作为锚定元素。该机器人能够爬行和攀爬以访问毫米级狭窄间隙。本文提出了双稳态机构和DEA的理论模型。实验验证了双稳态机构对Bi-DEA性能的提升。EA-Pad提供了执行器与 locomotion 基底之间的粘合，使机器人能够在各种表面（如纸张和亚克力板）上爬行和攀爬。该薄软体机器人被证明能够以最高3.3mm/s的速度通过4mm的狭窄间隙进行爬行（每秒0.07个身体长度，沿厚度方向每秒2.78个身体厚度）。
引用
@article{arxiv.2409.20261,
title = {Bi-stable thin soft robot for in-plane locomotion in narrow space},
author = {Xi Wang and Jung-che Chang and Feiran Wang and Dragos Axinte and Xin Dong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.20261},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 12 figures