流体FlowBots:体现在循环流体流动特性中的智能
机器人学
2024-04-02 v2
摘要
控制输入到执行器输出的一一映射导致了复杂的路由架构,这限制了当前流体软体机器人行为的复杂性。具身智能可作为对抗这一现象的工具。通过利用流体流动现象的特性,可以将控制功能直接嵌入执行器中。虽然先前的软体机器人工作仅专注于在瞬态/无流动(恒压)或脉动/交替流动状态下工作的执行器,但我们的工作开始探索在闭环流动再循环状态下运行所提供的可能性。在这里,我们引入了FlowBots的概念:利用连续流体流动特性将复杂控制功能直接具身到机器人结构中的软体机器人。FlowBots具有鲁棒、集成、无移动部件的控制系统,这些架构支持:整体增材制造方法、快速原型制作、更高的可持续性以及广泛的应用范围。基于三个FlowBot示例:双向执行器、夹爪和四足游泳器,我们展示了流动再循环特性如何有助于简化流体模拟控制架构。最后,我们概述了我们的设计和快速原型制作方法,以赋能该领域的其他人探索这一新兴的设计领域,并设计他们自己的FlowBots。
引用
@article{arxiv.2312.05198,
title = {Fluidic FlowBots: Intelligence embodied in the characteristics of recirculating fluid flow},
author = {Maks Gepner and Jonah Mack and Francesco Giorgio-Serchi and Adam A. Stokes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.05198},
year = {2024}
}
备注
7 and a half pages, 7 figures, pre-print accepted to RoboSoft 2024