Gecko에서 영감을 받은 소프트 로봇의 제조, 제어 및 성능 평가

이 기술은 부드러운 로봇 툴킷을 사용하여 Gecko에서 영감을 받은 소프트 로봇을 제조하며, 이는 범용 공압 제어 박스로 조작할 수 있습니다. 소프트 클라이밍 로봇을 사용하면 기계에 높은 요구를 부과하는 다양한 응용 프로그램을 사용할 수 있습니다. 예를 들어 태양 거울 이나 마천루 외관의 청소에 대 한.

기본적으로 다른 소프트 로봇은 컨트롤러 박스로 작동할 수 있는 모든 공압 시스템에서 이 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 액추에이터의 제조는 대부분 수작업으로 이루어지며 연습이 필요합니다. 첫 번째 시도에서 완벽하게 작동 할 것으로 기대하지 마십시오.

탄성동기를 준비하려면, 엘라스토머 파트 B 화합물 5그램, 액추에이터 당 파트 A 화합물 45그램을 균형에 컵에 넣습니다. 그리고 컵 의 가장자리에 흰색 또는 빨간색 영역이 보이지 않는 때까지 컵 내용물 저어. 그런 다음 컵을 진공 챔버에 15 분 동안 놓고 교반 과정에서 엘라스토머에 갇힌 공기를 제거하십시오.

그리고 다이 캐스트 엘라스토머를 50 밀리리터 주사기에 적재합니다. 상기 저기부 제1클램핑 아크릴 유리 플레이트를 금형에 두 개의 해당 구멍이 있고 주사기를 하부 구멍에 삽입한다. 플런저를 누르고 엘라스토머를 다리 나 몸통 금형에 로드합니다.

화합물이 상부 구멍에서 나올 때 나사 클램프를 풀고 아크릴 유리 판을 금형에서 옆으로 당깁니다. 날카로운 도구를 사용하여 떠오르는 기포를 뚫습니다. 그런 다음 추가 엘라스토머를 추가합니다.

상승 거품을 다시 뚫고 금형을 65도 오븐에 놓습니다. 30분 후 오븐에서 금형을 꺼내 커터 나이프를 사용하여 압출된 탄성중합체를 제거합니다. 금형 조각 사이에 레버 암을 삽입하여 주조 표면을 손상시키지 않고 열고 금형에서 거의 액추에이터 조각을 제거합니다.

주조가 성공한 경우 커터 나이프를 사용하여 돌출 된 밴드를 제거합니다. 흡입 컵과 몸통의 바닥 부분을 제조하기 위해 동일한 절차를 따르지만 추가 아크릴 유리 플레이트를 사용하지 않고. 다리의 하부 제조 업체는 금형의 하단 부분에구멍을 통해 실리콘 튜브를 밀어 엘라스토머로 금형을 채웁니다.

그런 다음 작은 주걱을 사용하여 겔화기를 금형 모서리에 분배하고 오븐에서 금형을 15~20분 동안 치료합니다. 주조의 바닥이 냉각되면, 이미 강화 된 엘라스토머 위의 1 ~ 1.5 밀리미터에 신선한 엘라스토머로 바닥 부분의 금형을 채우고 기본 주조에 나비 캐뉼라를 삽입합니다. 나중에 식별하기 위해 천자 부위를 표시 한 후, 상부 베이스를 바닥 금형에 넣고 측면을 원고체 욕조로 약간 누릅니다.

오븐에서 10-15분 후에 금형에서 액추에이터를 제거하고 펑크 부위를 사용하여 장치를 압력 소스에 연결하여 최종 누설 테스트를 수행합니다. 몸통을 제조하려면 상체 부부분을 엘라스토머로 채우고 베이스 부분을 바닥 부분에 배치합니다. 팔다리 결합 표면을 준비하려면 접합 표면을 엘라스토머로 덮고 핀 바늘을 사용하여 나무 판에 결합할 부품을 고정합니다.

경화 후, 모든 부품이 동일한 평면에 있는지 확인하기 위해 몸통에 바늘이 부착 된 다리와 흡입 컵에 가입하면 10 ~ 15 분 동안 조립품입니다. 1밀리미터 알렌 키를 사용하여 삽입 지점을 넓게 하고 삽입 구멍 위에 3밀리미터 직경의 실리콘 튜브의 끝을 배치합니다. 열쇠를 사용하여 튜브를 구멍으로 누르고 소량의 엘라스토머로 입구를 밀봉하십시오.

그런 다음 오븐에서 조립을 10 분 더 치료합니다. 전체 시스템을 설정하려면 공급 튜브를 모든 액추에이터의 입구에 연결합니다. 다리에 내장된 공급 튜브를 흡입 컵과 연결하고 핀 바늘을 사용하여 마커를 로봇에 부착합니다.

로봇을 컨트롤 박스에 연결하고 압력 소스를 최대 압력 1.2 바및 진공 소스로 제어 상자에 연결합니다. 등반 실험을 수행하려면 로봇을 보행기의 시작지점에 놓고 녹음을 시작합니다. 압력 컨트롤러를 활성화하고 로봇이 걸어서 적어도 6 사이클 동안 올라갈 수 있도록 기능을 누릅니다.

기록을 눌러 녹음을 중지하고 압력 컨트롤러가 중지될 때 로봇이 떨어지지 않도록 합니다. 그런 다음 함수를 눌러 압력 컨트롤러를 중지합니다. 가능한 한 실제 작동 조건에 교정 절차를 조정해야 합니다.

보행기의 경사각을 변경할 때 작동 조건도 변경됩니다. 따라서 각 경사에 대해 각도 압력 곡선을 다시 보정해야 합니다. 이 분석에서 재보정 후 로봇은 더 빨리 올라갈 수 있을 뿐만 아니라 에너지를 적게 소비하면서 가파른 경사를 올라갈 수 있었습니다.

이러한 이미지에서 48도의 경사를 위한 로봇의 움직임이 표시됩니다. 그림과 같이 로봇의 등반 성능은 같은 시간 간격 내에서 위치의 변화가 거의 두 배나 커짐에 따라 재보정 후 크게 향상되었다. 흡입컵을 통해 관찰한 바와 같이, 이 제조 방법으로 다른 복잡한 형상을 제조할 수 있다.

심지어 언더 컷을 가진 사람들. 개별 부품에 합류할 때, 같은 평면의 동맹국이 로봇의 등반 능력을 대폭 줄이는 것이 매우 중요합니다. 로봇은 새로운 모션 전략을 연구하기위한 흥미로운 플랫폼입니다.

예를 들어, 커브를 실행하는 것은 매우 다른 방법으로이 로봇에 의해 수행 될 수있다.