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用于机器人表面操纵的可重构负泊松比设备

机器人学 2025-12-02 v1

摘要

传统机器人表面使用具有正泊松比的材料对操纵界面施加推力和拉力。具有负泊松比的 auxetic 材料在拉伸时可能在多个方向上膨胀,从而实现可 conformable 的界面。我们演示了用于机器人表面操纵的可重构负泊松比晶格。我们的方法通过可重构锁定或嵌入伺服电机来实现形状控制,这些电机对负泊松比晶格结构进行欠驱动。通过单元之间存在的背隙实现局部晶格区域的可变膨胀。 presented出了可变表面 conformability 的演示,并给出表征指标。实验结果与简化模型的结果相吻合,该模型使用激活函数来建模单元间的背隙耦合。显示可重构负泊松比结构可通过可变表面收缩和膨胀实现操纵。该结构在背隙存在的情况下保持刚性,这与之前关于负泊松比的工作不同,为表面操纵任务的自适应机器人结构开辟了新机遇。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.00072,
  title  = {Reconfigurable Auxetic Devices (RADs) for Robotic Surface Manipulation},
  author = {Jacob Miske and Ahyan Maya and Ahnaf Inkiad and Jeffrey Ian Lipton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.00072},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 9 figures