模式化结构肌肉：用于肌肉骨骼机器人的人形造型线驱动人工肌肉
机器人学
2024-10-11 v1
摘要
人体肌肉由微型执行器构成，由肌动蛋白和肌肉肌丝组成。它们可在接触力和环境变形作用下，以曲线或平面等 various 形状产生力量。然而，肌肉骨骼机器人中的肌肉面临着在此类形状和环境下产生力量的挑战。为此，我们提出 Patterned Structure Muscle（PSM），一种用于肌肉骨骼机器人的人工肌肉。PSM 利用具有各向异性特征的图案化结构、线驱动机制，采用聚氨酯（TPU）通过 FDM 3D 打印制造。该方法实现了各种形状的肌肉，包括简单 1 自由度（DOF）肌肉、多 DOF 大面积肌肉、覆盖关节的肌肉以及分支肌肉。我们利用这些肌肉构建上臂结构，演示了广泛的运动范围、提举重物以及通过环境接触的运动。这些实验表明，所提出的 PSM 能在 various 形状和环境下运行，适合作为肌肉骨骼机器人的肌肉。
引用
@article{arxiv.2410.07682,
title = {Patterned Structure Muscle : Arbitrary Shaped Wire-driven Artificial Muscle Utilizing Anisotropic Flexible Structure for Musculoskeletal Robots},
author = {Shunnosuke Yoshimura and Akihiro Miki and Kazuhiro Miyama and Yuta Sahara and Kento Kawaharazuka and Kei Okada and Masayuki Inaba},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.07682},
year = {2024}
}
备注
accepted at IROS2024