Mīkstie komponenti nākamās paaudzes mīkstajiem robotiem ScienceDaily

Mīkstie roboti, kurus darbina spiediena šķidrumi, var izpētīt jaunas zonas un mijiedarboties ar smalkiem objektiem tā, kā tradicionālie stingrie roboti to nespēj. Taču pilnībā mīksto robotu izveide joprojām ir izaicinājums, jo daudzi komponenti, kas nepieciešami šo ierīču darbināšanai, pēc būtības ir stingri. Tagad pētnieki no Hārvardas Džona Polsona Inženierzinātņu un lietišķo zinātņu skolas (SEAS) ir izstrādājuši elektriskus mīkstos vārstus, lai kontrolētu hidrauliskos mīkstos izpildmehānismus. Šos vārstus var izmantot palīgierīcēs un ārstniecības ierīcēs, bioniskajos mīkstajos robotos, mīkstajos satvērējos, ķirurģiskos robotos. , un vēl. "Mūsdienu stingrās regulējošās sistēmas ievērojami ierobežo ar šķidrumu darbināmu mīksto robotu pielāgošanās spēju un mobilitāti," sacīja Roberts J. Vuds, SEAS inženierzinātņu un lietišķo zinātņu profesori un Marlina Makgreita un darba vecākais autors. "Šeit mēs esam izstrādājuši mīksti, viegli vārsti mīksto hidraulisko izpildmehānismu vadīšanai, piedāvājot mīkstu iebūvētu vadību nākotnes šķidriem mīkstajiem robotiem." Mīkstie vārsti nav jauni, taču līdz šim neviens nav spējis sasniegt spiedienu vai plūsmu, kas nepieciešama daudziem esošajiem hidrauliskajiem izpildmehānismiem. Lai pārvarētu šos ierobežojumus, komanda izstrādāja jaunus elektrodinamiskos dinamiskos dielektriskos elastomēra izpildmehānismus (DEA). Šiem mīkstajiem izpildmehānismiem ir īpaši Liels jaudas blīvums, ir viegls un var darboties simtiem tūkstošu reižu. Komanda apvienoja šos jaunos dielektriskos elastomēra izpildmehānismus ar mīkstiem kanāliem, lai izveidotu mīkstus vārstus šķidruma kontrolei. "Šiem mīkstajiem vārstiem ir ātrs reakcijas laiks, un tie var kontrolēt šķidruma spiedienu un plūsmu, lai apmierinātu hidraulisko izpildmehānismu prasības," sacīja Siyi Xu, SEAS absolvents un darba pirmais autors." Šie vārsti ļauj ātri un stingri kontrolēt lielus un mazi hidrauliskie izpildmehānismi ar iekšējiem tilpumiem no simtiem mikrolitru līdz desmitiem mililitru." Izmantojot DEA mīksto vārstu, pētnieki demonstrēja dažāda tilpuma hidraulisko izpildmehānismu vadību un panāca neatkarīgu vairāku izpildmehānismu vadību, ko darbina viens spiediena avots. "Šis kompaktais un vieglais DEA vārsts nodrošina bezprecedenta hidraulisko izpildmehānismu elektrisko vadību, parādot potenciālu nākotnē ar mīksta šķidruma darbināmiem robotiem iebūvētu kustību kontroli," sacīja Sju. Pētījuma līdzautori bija Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun un Kaitlyn Becker. To atbalstīja balva CMMI-1830291 no Nacionālā zinātnes fonda un Nacionālās robotikas programmas. Materiāli, ko nodrošina Hārvarda Džona A. Polsona Inženierzinātņu un lietišķo zinātņu skola. Oriģinālais raksts, ko autors ir Leah Burrows. Piezīme. Saturu var rediģēt stila un garuma dēļ. Saņemiet jaunākās zinātnes ziņas, izmantojot ScienceDaily bezmaksas e-pasta biļetenu, kas tiek atjaunināts katru dienu un katru nedēļu.Vai arī skatiet ik stundu atjaunināto ziņu plūsmu savā RSS lasītājā: pastāstiet mums, ko domājat par ScienceDaily — mēs priecājamies gan par pozitīvajām, gan negatīvajām atsauksmēm. Ja jums ir kādi jautājumi par lietošanu vietne?jautājums?