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FilMBot:一种高速软并行机器人微操作器

机器人学 2026-02-06 v3

摘要

软机器人操作器虽然具有出色的适应性、韧性和顺应性,但通常速度较慢。这一限制也延伸到当前的软机器人微操作器。在此,我们介绍了FilMBot,一种基于薄膜的、三自由度、电磁驱动的软运动学机器人微操作器,在α和β角运动中分别实现了高达2117°/s和2456°/s的速度,对应的末端执行器(4 cm针头)线速度分别为1.61 m/s和1.92 m/s,沿Z轴为0.54 m/s,Z轴形态切换期间为1.57 m/s。该机器人在路径跟随任务中可达到约1.50 m/s的速度,操作带宽低于约30 Hz,并在50 Hz下仍保持响应。它在路径跟随任务中展示了高精度(约6.3 μm,或其工作空间的约0.05%),且精度在不同频率下基本保持稳定。FilMBot中低刚度软运动学薄膜结构与强电磁驱动的新型组合为软机器人开辟了新的途径。此外,其简单的结构和廉价、易于获取的组件可以将微操作器的应用扩展到当前的学术和专业用户之外。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.23059,
  title  = {FilMBot: A High-Speed Soft Parallel Robotic Micromanipulator},
  author = {Jiangkun Yu and Houari Bettahar and Hakan Kandemir and Quan Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.23059},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 16 figures