环形机器人设计、建模与特性分析——基于功能流体的驱动
机器人学
2024-09-30 v1
摘要
液压和气动执行器的受控驱动为设计具有可变结构的移动机器人开辟了新的、引人入胜的机遇。以往报道的滚动机器人通常依赖复杂的原理、笨重的泵和阀系统以及精密的控制策略，限制了其在其他领域的适用性。本研究中，我们采用一种称为电动水动力学(EHD)功能流体的不同类别的功能流体，作为环形执行器的关键元素。将功能流体的短流放入流体通道中，通过施加直流电压来驱动其运动，从而偏移机器人质心，最终推动执行器滚动。我们设计并制造了一个环形流体机器人，评估了其特性。此外，我们采用拉格朗日方法开发了静态与动态模型，用于分析环形机器人的振荡与滚动运动。该研究预期将推动当前关于 EHD 可柔性执行器研究的发展，实现复杂机器人系统的实现。
引用
@article{arxiv.2406.08135,
title = {Design, modeling, and characteristics of ringshaped robot actuated by functional fluid},
author = {Zebing Mao and Xuehang Bai and Yanhong Peng and Yayi Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08135},
year = {2024}
}