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一种多运动模式的软体爬行机器人

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为了提高软体机器人对复杂地形的适应能力,提出了一种具有多运动模式的软体爬行机器人.首先,分别利用聚乙烯材质与聚丙烯材质的波纹管设计了软体爬行机器人的转向伸缩执行器与弯曲执行器,并通过浇注成型与3D打印技术制造了软体爬行机器人样机;其次,分析软体爬行机器人的平面直行、平面转向和平面-杆过渡等运动模式,研究了软体爬行机器人的运动步态规律;再次,基于常曲率假设,分析压强与执行器弹性变形的关系,建立了执行器的运动学模型;最后,通过运动学试验,验证了执行器运动学模型的正确性,检验了软体爬行机器人在多模式下的运动能力.
A soft crawling robot with multi-motion modes
A soft crawling robot with multi-motion modes was proposed to improve the ability of adapting complex terrain.Firstly,the steering telescopic actuator and bending actuators of the soft crawling robot were designed using bellows made of polyethylene bellows and polypropylene respectively,and a prototype of the soft crawling robot was manufactured through casting molding and 3D printing technology.Secondly,the motion modes of the soft crawling robot,such as crawling along a straight line on the plane,steering on the plane and transitioning from one plane to one rod,were analyzed to obtain the motion gait law of the soft crawling robot.Thirdly,based on constant curvature assumption,the kinematics models of the actuators were established to study the relationship between pressure and elastic deformation of the actuators.Finally,through kinematics experiments,the correctness of the actuator kinematics model was verified,and the motion ability of the soft crawling robot in multi-mode was tested.

soft robotkinematics modelmulti-motion modeterrain adaptability

张林贝子、苏韩飞、梁小流、农卫航、丁江

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广西水利电力职业技术学院交通工程学院,广西南宁 530023

广西大学机械工程学院,广西南宁 530004

广西制造系统与先进制造技术重点实验室,广西南宁 530004

软体机器人 运动性模型 多运动模式 地形适应性

国家自然科学基金广西自然科学基金广西壮族自治区高等学校中青年教师科研基础能力提升项目广西壮族自治区研究生教育创新计划广西壮族自治区教育科学规划课题(十四五)(2022)

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2024

广西大学学报(自然科学版)
广西大学

广西大学学报(自然科学版)

CSTPCD北大核心
影响因子:0.767
ISSN:1001-7445
年,卷(期):2024.49(1)
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