电驱动相变驱动器用于软体机器人设计
机器人学
2025-04-28 v2
摘要
在电驱动软驱动器的研究中，研究重点已从通常与较低应变率和驱动延迟相关的液气相变，转向静电和其他电热驱动方法。这使得该技术无法利用其独特特性，特别是：低压运行、可控性、可扩展性以及易于集成到机器人中。在此，我们引入了一种以水为工作流体、由线圈型柔性加热元件驱动的液气相变电软驱动器。其实现了超过 16%/s 的应变率和 100 kPa/s 的加压速率。在高达 24 V 的电压下实现了超过 50 N 的阻塞力。我们提出了一种选择工作流体的方法，允许针对特定应用进行优化，以及一种非线性控制方法，可同时减少寄生振动和控制滞后。我们展示了该技术在软体机器人系统中的集成，包括一个线缆驱动的仿生手和一个由液气相变驱动的四足机器人。
引用
@article{arxiv.2411.06963,
title = {Electrically-driven phase transition actuators to power soft robot designs},
author = {Diogo Fonseca and Pedro Neto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.06963},
year = {2025}
}