Un banco de pruebas portátil en tiempo real para actuadores de elastómero dieléctrico
Autores: Sohlbach, Lukas; Bhatta, Sushil; Perez-Peña, Fernando; Schmidt, Karsten
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un banco de pruebas portátil en tiempo real para actuadores de elastómero dieléctrico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Robots suaves
Músculos artificiales
Actuadores de elastómero dieléctrico
Robótica
Aplicaciones de prótesis
Banco de pruebas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, se ha dedicado una cantidad significativa de investigación a los robots blandos. Los músculos artificiales son uno de los componentes más importantes de los robots blandos. Los actuadores de elastómero dieléctrico (DEA) representan la tecnología que más se acerca a las capacidades de un músculo natural, lo que los convierte en los mejores candidatos para músculos artificiales en aplicaciones de robótica y prótesis. Para desarrollar estas aplicaciones, debe ser posible un análisis de los DEA en un banco de pruebas. Es importante que se conozcan las condiciones ambientales y que todos los componentes estén especificados, lo cual no ocurre en la mayoría de las publicaciones. Este documento se centra en el desarrollo de un banco de pruebas en tiempo real para los DEA que proporciona condiciones ambientales y todos los componentes que están especificados. Su objetivo es abrir el campo de investigación de los actuadores de elastómero dieléctrico o robots blandos. El DEA apilado utilizado es alimentado por un amplificador de alto voltaje, que puede ser controlado a través de un entorno de diagrama de bloques en tiempo real junto con un dispositivo de adquisición de datos (DAQ). La respuesta del actuador se mide con un sensor de triangulación láser. Además, se recopila información sobre el voltaje aplicado, la corriente de funcionamiento, la temperatura y la humedad. Se demostró que el sensor láser seleccionado es un dispositivo adecuado para esta aplicación. Además, se mostró que el amplificador de alto voltaje seleccionado es adecuado para alimentar un DEA. Sin embargo, el DAQ no es lo suficientemente rápido para medir la corriente del actuador. Se demostró que la carcasa mantiene constantes las condiciones ambientales, es transportable y ofrece la flexibilidad para investigar diferentes DEA.
Descripción
Recientemente, se ha dedicado una cantidad significativa de investigación a los robots blandos. Los músculos artificiales son uno de los componentes más importantes de los robots blandos. Los actuadores de elastómero dieléctrico (DEA) representan la tecnología que más se acerca a las capacidades de un músculo natural, lo que los convierte en los mejores candidatos para músculos artificiales en aplicaciones de robótica y prótesis. Para desarrollar estas aplicaciones, debe ser posible un análisis de los DEA en un banco de pruebas. Es importante que se conozcan las condiciones ambientales y que todos los componentes estén especificados, lo cual no ocurre en la mayoría de las publicaciones. Este documento se centra en el desarrollo de un banco de pruebas en tiempo real para los DEA que proporciona condiciones ambientales y todos los componentes que están especificados. Su objetivo es abrir el campo de investigación de los actuadores de elastómero dieléctrico o robots blandos. El DEA apilado utilizado es alimentado por un amplificador de alto voltaje, que puede ser controlado a través de un entorno de diagrama de bloques en tiempo real junto con un dispositivo de adquisición de datos (DAQ). La respuesta del actuador se mide con un sensor de triangulación láser. Además, se recopila información sobre el voltaje aplicado, la corriente de funcionamiento, la temperatura y la humedad. Se demostró que el sensor láser seleccionado es un dispositivo adecuado para esta aplicación. Además, se mostró que el amplificador de alto voltaje seleccionado es adecuado para alimentar un DEA. Sin embargo, el DAQ no es lo suficientemente rápido para medir la corriente del actuador. Se demostró que la carcasa mantiene constantes las condiciones ambientales, es transportable y ofrece la flexibilidad para investigar diferentes DEA.