Actuación Robótica Blanda Basada en Propulsión
Autores: Chua, Matthew Chin Heng; Yeow, Raye Chen Hua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Actuación Robótica Blanda Basada en Propulsión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Propulsión aérea
Robótica blanda
Movimiento de extremidades
Actuadores neumáticos
Movimientos biomiméticos
Entrada de aire presurizado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El uso de la propulsión por aire para impulsar el movimiento de las extremidades en la robótica blanda ha sido un campo en gran medida inexplorado, a pesar de que la tecnología existe desde el siglo XVIII. La propulsión por aire puede generar mayores grados de movimiento en los actuadores de extremidades en comparación con los actuadores neumáticos ampliamente experimentados que operan en canales de aire expandibles, los cuales están limitados por la presión del aire, el tamaño mínimo y la fatiga cíclica. Para demostrar la aplicación de la propulsión por aire en el movimiento de la robótica blanda, desarrollamos un robot blando, de tres patas, impulsado por aire y fabricado en 3D que puede realizar movimientos biomiméticos como flexión y extensión de extremidades, arrastre, rotación, agarre, patada y recogida de objetos. Para lograr la actuación propulsada por aire, se incorporan canales a escala milimétrica a lo largo de cada extremidad que guían la entrada de aire presurizado hacia salidas en diferentes direcciones. Se propone y evalúa un enfoque de Modelo de Elementos Finitos (FEM) para simular la respuesta de flexión de la extremidad debido a la variación de presión. Este estudio introduce el potencial de utilizar la propulsión por aire como una forma alternativa de actuación de cuerpos blandos para una mayor vida cíclica y un aumento en la entrada máxima de presión de aire.
Descripción
El uso de la propulsión por aire para impulsar el movimiento de las extremidades en la robótica blanda ha sido un campo en gran medida inexplorado, a pesar de que la tecnología existe desde el siglo XVIII. La propulsión por aire puede generar mayores grados de movimiento en los actuadores de extremidades en comparación con los actuadores neumáticos ampliamente experimentados que operan en canales de aire expandibles, los cuales están limitados por la presión del aire, el tamaño mínimo y la fatiga cíclica. Para demostrar la aplicación de la propulsión por aire en el movimiento de la robótica blanda, desarrollamos un robot blando, de tres patas, impulsado por aire y fabricado en 3D que puede realizar movimientos biomiméticos como flexión y extensión de extremidades, arrastre, rotación, agarre, patada y recogida de objetos. Para lograr la actuación propulsada por aire, se incorporan canales a escala milimétrica a lo largo de cada extremidad que guían la entrada de aire presurizado hacia salidas en diferentes direcciones. Se propone y evalúa un enfoque de Modelo de Elementos Finitos (FEM) para simular la respuesta de flexión de la extremidad debido a la variación de presión. Este estudio introduce el potencial de utilizar la propulsión por aire como una forma alternativa de actuación de cuerpos blandos para una mayor vida cíclica y un aumento en la entrada máxima de presión de aire.