Segmento de Rigidez Ajustable para Robots Blandos Continuos con Vértebras
Autores: Liu, Zhipeng; Xu, Linsen; Liang, Xingcan; Liu, Jinfu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Segmento de Rigidez Ajustable para Robots Blandos Continuos con Vértebras
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Ventajas
Rigidez
Robots continuos
Segmento tubular
Inspirado en la columna vertebral
Pruebas experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Además de su alta conformidad con entornos no estructurados, los robots blandos pueden mejorarse aún más para obtener las ventajas de los robots rígidos al aumentar la rigidez. De hecho, realizar la rigidez ajustable de los robots continuos blandos puede proporcionar interacciones más seguras con objetos y ampliar enormemente su rango de aplicación. Para abordar la situación anterior, proponemos un segmento de refuerzo tubular basado en el bloqueo por capas. Este puede aumentar temporalmente la rigidez del robot blando en una configuración deseada. Además, también presentamos un robot blando inspirado en la columna vertebral que puede proporcionar soporte en segmentos tubulares para prevenir el pandeo. Se realizó un análisis teórico para predecir la variación de rigidez del robot a diferentes niveles de vacío. Finalmente, integramos el robot blando inspirado en la columna vertebral y el segmento de refuerzo tubular para obtener el robot continuo blando de rigidez ajustable (TSCR). Se realizaron pruebas experimentales para evaluar el control de forma del robot y la efectividad del ajuste de rigidez. Los resultados experimentales mostraron que la rigidez a la flexión del TSCR inicial aumentó más de 15 veces a 0 grados, 30 veces a 90 grados y 60 veces en rigidez compresiva.
Descripción
Además de su alta conformidad con entornos no estructurados, los robots blandos pueden mejorarse aún más para obtener las ventajas de los robots rígidos al aumentar la rigidez. De hecho, realizar la rigidez ajustable de los robots continuos blandos puede proporcionar interacciones más seguras con objetos y ampliar enormemente su rango de aplicación. Para abordar la situación anterior, proponemos un segmento de refuerzo tubular basado en el bloqueo por capas. Este puede aumentar temporalmente la rigidez del robot blando en una configuración deseada. Además, también presentamos un robot blando inspirado en la columna vertebral que puede proporcionar soporte en segmentos tubulares para prevenir el pandeo. Se realizó un análisis teórico para predecir la variación de rigidez del robot a diferentes niveles de vacío. Finalmente, integramos el robot blando inspirado en la columna vertebral y el segmento de refuerzo tubular para obtener el robot continuo blando de rigidez ajustable (TSCR). Se realizaron pruebas experimentales para evaluar el control de forma del robot y la efectividad del ajuste de rigidez. Los resultados experimentales mostraron que la rigidez a la flexión del TSCR inicial aumentó más de 15 veces a 0 grados, 30 veces a 90 grados y 60 veces en rigidez compresiva.