由Peano-HASELs驱动的系留多材料软体游泳器的平面建模与实拟迁移
机器人学
2023-05-25 v2
摘要
软体机器人有潜力革新机器人运动，特别是软体机器游泳器为探索和保护海洋提供了微创且自适应的方案。遗憾的是，当前软体机器游泳器远逊于进化出的生物游泳器，尤其在可控性、效率、机动性和续航方面。此外，设计软体机器人所需的繁琐迭代制造与经验测试阻碍了其优化。本工作中，我们通过在设计和制造配备静电驱动的软体机器游泳器方面提供高效直接的流程来应对该挑战。我们简化流程以实现快速增材制造，并展示如何利用可微仿真将简化模型与机器游泳器的真实形变相匹配。我们通过改变该游泳器拮抗肌肉的电压和驱动频率，对制造的游泳器进行了若干实验。我们展示了电压和频率如何改变游泳器在液体油中运动时的运动速度，并观察到前进游泳速度的明显最优值。我们提出的可微仿真模型具有多种下游应用，例如游泳器的控制与形状优化；通过我们的实拟匹配，优化结果可直接映射回真实机器人。
引用
@article{arxiv.2208.00731,
title = {Planar Modeling and Sim-to-Real of a Tethered Multimaterial Soft Swimmer Driven by Peano-HASELs},
author = {Stephan-Daniel Gravert and Mike Y. Michelis and Simon Rogler and Dario Tscholl and Thomas Buchner and Robert K. Katzschmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.00731},
year = {2023}
}
备注
Published at IROS 2022. Stephan-Daniel Gravert and Mike Y. Michelis contributed equally to this work