可无线控制的无缆压电平面软体机器人，可实现双向爬行与旋转
机器人学
2024-03-12 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
静电致动器因其柔性形态、模块化集成和快速响应速度为创建软体机器人薄片提供了有前景的途径。然而，其控制需要千伏信号，并理解由机载和环境效应引起的力相互作用的复杂动力学。在本工作中，我们展示了一个由电池和机载高压电路供电、通过无线链路控制的五致动器无缆平面压电机器人。可扩展的制造方法基于将不同功能层彼此粘合（钢箔基底、致动器、柔性电子器件）。该机器人展现出一系列可控运动，包括双向爬行（高达约 0.6 cm/s）、转向和原地旋转（约 1 度/秒）。高速视频和控制实验表明，运动的丰富性源于机器人中非对称质量分布与压电体驱动频率相关动力学的相互作用。机器人的速度在特定载荷分布下可达 6 cm/s。
引用
@article{arxiv.2207.00658,
title = {Wirelessly-Controlled Untethered Piezoelectric Planar Soft Robot Capable of Bidirectional Crawling and Rotation},
author = {Zhiwu Zheng and Hsin Cheng and Prakhar Kumar and Sigurd Wagner and Minjie Chen and Naveen Verma and James C. Sturm},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.00658},
year = {2024}
}
备注
Accepted to the 2023 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)