多层压电 PVDF 执行器以提升软微型机器人性能
机器人学
2025-11-18 v1
摘要
多层压电聚氟vinylidene氟化物（PVDF）执行器是提升软微型机器人系统性能的有前景方法。本文开发并表征了具有并联电压分布的多层 PVDF 执行器，桥接了脆性高阻力 PZT 堆和阻性性但带宽较低的软聚合物执行器之间的独特设计空间。我们展示了层厚度和层数的执行器性能及其与初步原理模型的一致性。通过变化这些参数，我们演示的执行器能够实现超过 3 毫米的自由偏折、超过 20 毫牛的阻塞力量，以及 >=500 Hz 的频率，同时 operating at 电压 as low as 150 伏特。为了说明其在机器人集成方面的潜力，我们将我们的执行器集成到一个平面转换微型机器人中，该机器人利用共振实现运动，并对大扰动具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2511.12380,
title = {Multilaminate piezoelectric PVDF actuators to enhance performance of soft micro robots},
author = {Nicholas Gunter and Heiko Kabutz and Kaushik Jayaram},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.12380},
year = {2025}
}