Robot de agarre suave neumático de rigidez variable impulsado por tendones
Autores: Mawah, Safeh Clinton; Park, Yong-Jai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Robot de agarre suave neumático de rigidez variable impulsado por tendones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robótica blanda
Capacidades de manipulación
Robots rígidos
Robots con pinzas
Variación de rigidez
Mecanismo neumático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
En tiempos recientes, el campo de la robótica blanda ha estado atrayendo un enfoque de investigación significativo debido a su alto nivel de capacidades de manipulación, a diferencia de los robots rígidos tradicionales, lo que permite un uso creciente en otras áreas. Sin embargo, en comparación con los robots de agarre rígidos tradicionales, la capacidad de controlar/obtener la rigidez general del cuerpo cuando se requiere aún debe ser explorada más a fondo, ya que los robots de agarre blandos tienen propiedades inherentemente menos rígidas. A diferencia de diseños anteriores con sistemas de rigidez variable muy complejos, este documento demuestra un diseño de agarre blando con una complejidad mínima del sistema, mientras que es capaz de variar la rigidez de un actuador robótico blando continuo y demuestra tener aplicaciones potenciales en el agarre de objetos de diversas formas, pesos y tamaños. El actuador de agarre blando comprende dos mecanismos separados: el mecanismo neumático para el control de la flexión y la estructura mecánica para la variación de la rigidez mediante el tirado de tendones utilizando motores paso a paso, lo que comprime el actuador, cambiando así la rigidez general. El mecanismo neumático fue fabricado primero y luego incrustado en otra capa de silicona, durante la cual también se fusionó con la estructura mecánica para el control de la rigidez. Al activar neumáticamente el actuador, lo que provoca la flexión y luego tirar de los tendones, descubrimos que el valor de rigidez del actuador puede aumentar hasta un 145% de su valor inicial, y el agarre puede sujetar y levantar un peso de hasta 2.075 kg.
Descripción
En tiempos recientes, el campo de la robótica blanda ha estado atrayendo un enfoque de investigación significativo debido a su alto nivel de capacidades de manipulación, a diferencia de los robots rígidos tradicionales, lo que permite un uso creciente en otras áreas. Sin embargo, en comparación con los robots de agarre rígidos tradicionales, la capacidad de controlar/obtener la rigidez general del cuerpo cuando se requiere aún debe ser explorada más a fondo, ya que los robots de agarre blandos tienen propiedades inherentemente menos rígidas. A diferencia de diseños anteriores con sistemas de rigidez variable muy complejos, este documento demuestra un diseño de agarre blando con una complejidad mínima del sistema, mientras que es capaz de variar la rigidez de un actuador robótico blando continuo y demuestra tener aplicaciones potenciales en el agarre de objetos de diversas formas, pesos y tamaños. El actuador de agarre blando comprende dos mecanismos separados: el mecanismo neumático para el control de la flexión y la estructura mecánica para la variación de la rigidez mediante el tirado de tendones utilizando motores paso a paso, lo que comprime el actuador, cambiando así la rigidez general. El mecanismo neumático fue fabricado primero y luego incrustado en otra capa de silicona, durante la cual también se fusionó con la estructura mecánica para el control de la rigidez. Al activar neumáticamente el actuador, lo que provoca la flexión y luego tirar de los tendones, descubrimos que el valor de rigidez del actuador puede aumentar hasta un 145% de su valor inicial, y el agarre puede sujetar y levantar un peso de hasta 2.075 kg.