由 snap 超帽实现超快、可编程且无电子器件的软体机器人
机器人学
2023-04-11 v1 软凝聚态物质
摘要
软体机器人因其本征柔顺机体而具有诸多潜力,能够与人类安全交互并适应不可预测的环境。然而,它们大多驱动速度有限、需要复杂控制系统且缺乏感知能力。为应对这些挑战,我们在此通过几何设计一类超帽(metacap),其丰富的非线性力学行为可被利用来创造具有前所未有功能的软体机器人。具体而言,我们展示了一个无传感器超帽夹持器,可在物理接触后 3.75 ms 内抓取物体,以及一个气动驱动、具有可调驱动行为且对输入速率依赖极小的夹持器。两种夹持器均可便捷集成至机器人平台以用于实际应用。此外,我们展示了超帽可推动游泳机器人,表现出放大的游速以及无系绳、无电子器件且速度可调的游泳。我们的超帽为设计需要高瞬态输出能量且能够自主、无电子器件机动的下一代软体机器人提供了新策略。
引用
@article{arxiv.2210.16025,
title = {Ultra-fast, programmable, and electronics-free soft robots enabled by snapping metacaps},
author = {Lishuai Jin and Yueying Yang and Bryan O. Torres Maldonado and Sebastian David Lee and Nadia Figueroa and Robert J. Full and Shu Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16025},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 5 figures