Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

تصنيع المحركات الناعمة شبكة تعمل بالهواء المضغوط مع الدوائر المائلة

Published: August 17, 2018 doi: 10.3791/58277
* These authors contributed equally

Summary

نقدم هنا طريقة تصنيع المحركات الناعمة شبكة تعمل بالهواء المضغوط مع الدوائر المائلة. المشغلات قادرة على توليد يزوج الانحناء والتواء في الطلبات، الذي يوسع نطاق تطبيقها في الروبوتات الناعمة.

Abstract

مشغلات الشبكة الهوائية لينة أصبحت أحد الأجهزة يشتغل الواعدة أكثر من غيرها في الروبوتات الناعمة الذي يستفيد من تشوه الانحناء كبير وانخفاض المدخلات. ومع ذلك، شكلها حركة الانحناء رتابة في ثنائي الأبعاد (2-d) الفضاء يبقيهم بعيداً عن تطبيقات واسعة. وتعرض هذه الورقة أسلوب تصنيع مفصلة لمشغلات الشبكة الهوائية لينة مع الدوائر المائلة، لاستكشاف تلك الاقتراحات في الفضاء ثلاثي الأبعاد (ثلاثي الأبعاد). يمكن تصميم الدوائر المائلة المشغلات مع الانضباطي إلى جانب الانحناء والتواء القدرات، مما يعطيها إمكانية تحريك براعة في المتلاعبين مرنة، لتصبح الروبوتات مستوحاة من الناحية البيولوجية والأجهزة الطبية. عملية تصنيع يستند إلى أسلوب صب، بما في ذلك سيليكون الاستومر إعداد والدائرة وقاعدة تصنيع أجزاء، الجمعية صمام، وصلات الأنابيب، يتحقق من التسربات، وإصلاح المحرك. طريقة تصنيع يضمن التصنيع السريع من سلسلة من المحركات مع سوى عدد قليل من التعديلات في القوالب. وتظهر نتائج الاختبار عالية الجودة المحركات وبارزة الانحناء والتواء قدرات. تجارب القابض إظهار مزايا التنمية في التكيف مع الكائنات ذات أقطار مختلفة وتوفير الاحتكاك الكافي.

Introduction

المحركات الهوائية الناعمة (المنتجعات) هي لينة من الأجهزة التي يمكن أن تكون دفعتها بمساهمة بسيطة من الضغط الجوي1،2. أنها يمكن أن تكون ملفقة مع مواد متنوعة، مثل اللدائن السيليكون3والأقمشة4، البوليمرات الذاكرة الشكل5واللدائن العازلة للكهرباء6. الباحثون استفادت من طبيعتها الامتثال والالتماسات حاذق و أساليب التصنيع بسيطة7، مثل أن المنتجعات الصحية أصبحت واحدة من الأجهزة الأكثر تبشيرا بالنجاح لتطبيقات الروبوتات ناعمة8،9. المنتجعات الصحية يمكن أن ندرك مختلف الطلبات المتطورة، مثل الزاحف10،11من التناوب، والمتداول12 استناداً إلى أنواع مختلفة من التشوه، بما في ذلك تمديد وتوسيع نطاق والانحناء والتواء13، 14-أن تكون قادرة على تقديم أنواع مختلفة من الطلبات، مصممة المنتجعات هياكل مختلفة، مثل هيئة خطي مع قنوات موازية15، دائرة متجانسة مع16من الألياف-تعزيزات، وشبكات لتكرار 17من الدوائر الفرعية. فيما بينها، هي المنتجعات مع شبكات الدوائر الفرعية المتكررة، المحركات الناعمة شبكة تعمل بالهواء المضغوط، تستخدم على نطاق واسع نظراً لأنها يمكن أن تولد تشوهات كبيرة تحت ضغط إدخال منخفضة نسبيا. بيد في معظم التصاميم السابقة، يمكن توليد هذا النوع من المحركات فقط الطلبات الانحناء في الفضاء ثنائي الأبعاد، مما يحد كثيرا من التطبيقات الخاصة بهم.

صمام لينة شبكة تعمل بالهواء المضغوط يتكون من مجموعة مرتبة خطيا الدوائر متصلة بواسطة قناة داخلية. كل دائرة مكعب يحتوي على زوج من الجدران المتقابلة التي أرق من الزوج الأخرى وينتج تضخم الوجهين باتجاه عمودي على الجدران أرق. أصلاً، أرق جدران الدوائر متعامدة على محور طويل من جسم المحرك وتضخيم جنبا إلى جنب مع المحور الطويل. هذه تضخم تربطها علاقة خطية متداخلة في الدوائر والقاعدة غير القابل للإلحاق، وتؤدي إلى الانحناء نقية لا يتجزأ من صمام. لاستكشاف الحركة للمحرك في الفضاء ثلاثي الأبعاد، يتم ضبطها التوجه للدوائر حتى أن لم تعد الجدران الجانبية أرق عمودي على محور طويل للمحرك (الشكل 1أ)، التي تمكن باتجاه التضخم كل دائرة لإزاحة من المحور وتصبح لا تربطها علاقة خطية متداخلة. تغيير جميع تضخم موازية ولكن عدم تربطها حركة صمام إلى الانحناء يقترن والتواء الحركة في الفضاء ثلاثي الأبعاد18. هذه الحركة إلى جانب تمكن المشغلات مزيد من المرونة والمهارة ويجعل المشغلات مرشح مناسب لتطبيقات أكثر عملية، مثل المتلاعبين مرنة والروبوتات مستوحاة بيولوجيا، والأجهزة الطبية.

هذا البروتوكول يوضح طريقة تصنيع هذا النوع من المشغلات شبكة هوائي لينة مع الدوائر المائلة. وهو يشمل إعداد الاستومر السيليكون، اختﻻق بالدائرة وأجزاء قاعدة، صمام تجميع وربط الأنابيب، والتحقق من وجود تسرب و، إذا لزم الأمر، لإصلاح صمام. يمكن استخدامه أيضا لتلفيق المحركات العادية الناعمة شبكة تعمل بالهواء المضغوط والمحركات الناعمة الأخرى التي يمكن أن تنتج مع إدخال بعض التعديلات البسيطة على طريقة صب. نحن توفير خطوات تفصيلية اختﻻق صمام هوائي لينة مع دوائر مائلة 30°. لتطبيقات مختلفة، يمكن ملفقة المشغلات مع زوايا الدائرة المختلفة وفقا للبروتوكول نفسه. وعلاوة على ذلك، يمكن الجمع بين المحركات لتشكيل نظام صمام متعدد لمختلف الطلبات.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

ملاحظة: يوفر البروتوكول إجراءات التصنيع صمام لينة شبكة تعمل بالهواء المضغوط. قبل الإجراء تلفيق ومجموعة من قوالب عدة موصلات صمام الأنابيب، التي صممت مع التصميم بمساعدة الحاسوب البرمجيات (كندي) يجب أن يكون 3-د-مطبوعة مسبقاً. ويبين الشكل 1بالقوالب.

1-سيليكون الاستومر إعداد

  1. تزن 5 غ من سيليكون الاستومر جزء ب وز 45 من الجزء ألف [9:1 (A:B) أجزاء بالوزن] في نفس الحاوية خلط (الشكل 2أ). استخدام المحاقن للتأكد من دقة النسب لكل جزء.
    ملاحظة: يختلف نسبة خلط اللدائن السيليكون مختلفة. وينبغي تعديل نسبة كل جزء عند اعتماد آخر سيليكون الاستومر.
  2. مزيج الاستومر السيليكون جيدا مع خلاط الطرد المركزي الكوكبيه.
    ملاحظة: يمكن تخزين الاستومر السيليكون عند درجة حرارة منخفضة تمديد وقت التجهيز.

2-دائرة تصنيع جزء

  1. رذاذ العفن الإفراج عن وكيل لمنتجات سيليكون الاستومر بالتساوي على السطوح العفن الجزء ألف والجزء باء.
  2. تجميع الجزء أ والجزء ب من العفن لتصنيع الدائرة. أمسك طرفي القالب مع مقاطع لمنع تسرب سيليكون الاستومر.
  3. تأخذ 5 مل من سيليكون الاستومر مع المحاقن وحقن ببطء في الحفرة العفن لاختلاق نهاية الاتصال (هيكل أسطواني في نهاية واحدة من صمام لتوصيل الأنابيب). ثم ملء القالب كله مع سيليكون الاستومر (الشكل 2ب).
    ملاحظة: الاحتفاظ بمعدل تدفق منخفض وتتحرك جيئة وذهابا ببطء، للسماح الاستومر سيليكون إدخال هياكل صغيرة من العفن.
  4. بيرس الفقاعات التي تشكل على السطح مع غيض من إبرة حتى هناك لا فقاعات أكثر وضوحاً (الشكل 2-ج).
  5. كشط قبالة أي فائض سيليكون الاستومر مع شفرة على طول السطح العلوي للقالب.
  6. ضع القالب في الفرن عند 70 درجة مئوية حتى يشفي الاستومر السيليكون.
  7. استخدم حقنه بحقن سيليكون الاستومر إلى فقاعات والثقوب التي تظهر على سطح صمام.
  8. تتخلص من إيقاف أي الاستومر سيليكون الزائد على السطح.
  9. ضع القالب في الفرن عند 70 درجة مئوية حتى يشفي الاستومر السيليكون.

3-الجزء قاعدة تصنيع

  1. رذاذ العفن الإفراج عن وكيل لمنتجات سيليكون الاستومر بالتساوي على السطح من العفن الجزء جيم
  2. صب الاستومر السيليكون في الجزء جيم من العفن.
  3. بيرس الفقاعات التي تشكل على السطح مع غيض من إبرة حتى هناك لا فقاعات أكثر وضوحاً.
  4. كشط قبالة أي فائض سيليكون الاستومر مع شفرة على طول السطح العلوي للقالب.
  5. ضع القالب في الفرن عند 70 درجة مئوية حتى يشفي الاستومر السيليكون.

4-صمام الجمعية

  1. صب طبقة سيليكون الاستومر، 1 مم في السمك، بالتساوي على وجه واحد من الجزء الأساسي.
  2. ضع الجزء الدائرة على الجزء الأساسي. استخدم حقنه بحقن الاستومر السيليكون في المسافة بين الجزء الدائرة والجزء الأساسي (الشكل 2د).
  3. وضع صمام في الفرن عند 70 درجة مئوية حتى يشفي الاستومر السيليكون.

5-أنابيب اتصال

  1. انقر فوق موصل صمام الأنابيب 3 د-طباعة لقبول تناسب المسمار مسمار الذكور دفع-بتركيب هوائي.
  2. استخدام إبرة إلى بيرس نهاية اتصال المشغل على طول خط الوسط للأسطوانة. زيادة قطر الحفرة بقضيب معدني، إلى حوالي 2 مم.
  3. برغي موصل صمام الأنابيب في المحرك (الشكل 2ه).
  4. دفع قسم من الأنبوب إلى عشيق الذكور تركيب هوائي في دفع تناسب.

6-فحص وإصلاح تسرب

  1. قم بتوصيل صمام مصدر هواء.
  2. ضع صمام كاملة في الماء والضغط على المحرك (الشكل 2و). مراقبة ما إذا كانت الفقاعات تتشكل بسبب تسرب.
  3. استخدم حقنه بحقن الاستومر سيليكون تسرب النقاط. وضع صمام في الفرن عند 70 درجة مئوية حتى يشفي الاستومر السيليكون.
  4. كرر الخطوات 6، 1-6.3 إذا لزم الأمر.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

صمام واحد:
للتحقق من أسلوب التلفيق وإظهار وظيفة صمام, 30°، 45°، و 60° ملفقة المحركات واختبارها. لإنشاء تجربة، كان يعمل مضخة هواء لتفعيل الصمام. كان متصلاً الصمام صمام للتحكم في الضغط الداخلي. صمام واحد ثابت في نهاية الاتصال به ويوضع عمودياً. بينما كان يجري الضغط المحرك، واستخدمت اثنين من الكاميرات الرقمية لالتقاط مواقفه من منظورات مختلفة. تحليل المواقف (الشكل 3أ) جعلت من الواضح أن الاقتراح بصمام يمكن وصفها بمعلمتين: زاوية الانحناء وزاوية التواء. يمكن تمييز هذه معلمتين من المعلمات عددياً أداء المحركات بزوايا مختلفة من الدائرة.

الانحناء والتواء الاختبارات (الأرقام 3 وج 3) توضيح الاقتراح بالمحركات في الفضاء ثلاثي الأبعاد. زاوية الانحناء هو الزاوية بين خط الجسم في موقف دفعتها وخط الجسم الأصلي في الدولة أوناكتواتيد18. زاوية التواء هو الزاوية بين الخط نصيحة في موقف دفعتها وخط نصيحة الأصلي في الدولة أوناكتواتيد18. وقد لاحظ وتحسب من 0 إلى 90 الجيش الشعبي الكوري، مع خطوة ضغط 10 كيلو باسكال. وارسم خط الأرقام 3 وج 3 يوضح كيف كلا الانحناء وزوايا التواء زيادة فيما يتعلق بزيادة الضغط الداخلي. إظهار قيم الانحناء وزوايا التواء تأثير زاوية الدائرة على الاقتراح بالمحركات. الدوائر بزوايا أكبر أسهم أكثر إلى التواء من للانحناء. يشير هذا إلى أن يتحقق بضبط زاوية غرفة المحرك ثابتة الحجم تكوينات متنوعة والاقتراحات. كما هو موضح في أرقام 3B ج 3، في التجربة، أظهرت ثلاثة مشغلات اختبار قدرات متميزة في الانحناء والتواء. يمكن أن ينحني المشغلات للقدرة على الانحناء 30°، 45° و 60° حتى 295، 217 °، و 170 درجة، على التوالي. للقدرة على التواء، كانت أقصى زوايا اللف للمحركات 30° و 45° 60° 227، 307°، و 382 درجة، على التوالي.

ونحن نستخدم نسبة زاوية التواء وزاوية الانحناء لتحليل وضع كل صمام اختبارها تحت ضغوط داخلية مختلفة (الشكل 4). هذه القيمة يمكن أن يعكس أيضا الأداء العام المقابل لزاوية الدائرة المحركات. وفيما يتعلق بصمام واحد، يظهر قيمة النسبة انخفاض عام مع زيادة الضغط الداخلي. التواء السلوك المهيمنة عند بدء تشغيل صمام الضغط المنخفض. في المدى المتوسط ليشتغل، يسود سلوك الانحناء تدريجيا، وزيادة معدل السلوك التواء يبدأ في الانخفاض. يصبح السلوك الانحناء المهيمنة وتأتي قيمة النسبة إلى الحد أدنى عند اقتراب صمام سعتها القصوى للضغط. من منظور ماكرو، قد صمام مع زاوية دائرة أكبر قيمة أكبر من النسبة تحت نفس مستوى الضغط. المحركات بزوايا الدائرة الأكبر الأفضل للالتماسات اللف الذاتي أكثر بينما المحركات مع أصغر دائرة الزوايا مناسبة للانحناء الاقتراحات مع طلبات مساعدة التواء. هذه النسبة تساعد على تحديد زاوية الدائرة عندما تم تصميم المحركات لاستخدامات محددة.

تطبيق صمام مع الدوائر المائلة:
مغزى المشغلات مع الدوائر المائلة توسيع مساحة الحركة للمحركات شبكة تعمل بالهواء المضغوط في فراغ ثلاثي الأبعاد. أشكال أكثر وفرة من الاقتراحات وجعلها تمتلك مجموعة تطبيق الأوسع نطاقا.

كالعنصر الأساسي القابض لينة، تظهر المشغلات مع الدوائر المائلة تفوقهم على استيعاب، وعقد، والتعامل مع كائنات من مختلف الأشكال، خاصة طويلة ورقيقة، والأشكال الشبيهة بقضيب. القوابض استناداً إلى مشغلات الشبكة الهوائية العادية دائماً صعوبات في استيعاب كائنات طويلة ورقيقة، وقضيب مثل نتيجة الحد من نصف قطر الانحناء. بيد أن المشغلات مع الدوائر المائلة يمكن التغلب على هذا القيد بتوليد تهيئة حلزونية قابل لتعديل وفقا للكائن وتوفير الاحتكاك الكافي بين الكائنات ونفسها. الأرقام 5A - ج 5 تبرهن صمام واحد 30 درجة استيعاب كرة تنس طاولة وقرص USB وقلم. الأرقام 5 -إظهار 5F الممسك تجميعها من قبل اثنين من المحركات 30 ° استيعاب أنبوب بلاستيك، رفع مطرقة، والتلاعب باسطوانة قياس، تتعاون مع روبوت UR10.

ينص البروتوكول على أسلوب تصنيع صمام واحد مع الدوائر المائلة. وبعد على البروتوكول، يمكن إنشاء المشغلات بزوايا مختلفة من الدائرة ببساطة تعديل القالب. عندما يتم توصيل المشغلات في سلسلة أو بالتوازي، يمكن تحقيق الطلبات المعقدة. قابلة للبرمجة تصميم المحركات وعلى الترتيب يفتح إمكانيات كبيرة لتطبيقات أكثر اتساعاً.

Figure 1
الشكل 1: وصمام لينة شبكة تعمل بالهواء المضغوط، وفي القوالب. هذه اللوحات تظهر نماذج كندي (A) صمام مع دوائر مائلة 30 ° و (ب) قوالب المقابلة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
الشكل 2 : نظرة عامة على عملية تصنيع. هذه اللوحات إظهار الخطوات المختلفة لعملية التصنيع: (أ) وزنها سيليكون الاستومر، (ب) صب سيليكون الاستومر، (ج) ثقب الفقاعات، (د) تجميع المحرك، (ه) الشد في موصل صمام الأنابيب، و (و) التحقق من وجود تسرب. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3 : عروض لاختبار المحركات. (أ) هذا الفريق يظهر الصور الموقف من صمام 30 درجة من 0 إلى 90 كيلو باسكال. (ب) هذا الفريق يظهر الانحناء زاوية مقابل ضغوط داخلية من 0 إلى 90 كيلو باسكال. هو طبع من وانغ et al. 18، بإذن من السفير. (ج) هذا الفريق يظهر التواء زاوية مقابل ضغوط داخلية من 0 إلى 90 كيلو باسكال. هو طبع من وانغ et al. 18، بإذن من السفير. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4 : تقييم الأداء- ويبين هذا الفريق نسبة زاوية التواء وزاوية الانحناء 30°، 45°، والمحركات 60 درجة، مع الضغط من 10 إلى 90 كيلو باسكال. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 5
الشكل 5 : تجارب من صمام واحد والقابض لينة تتألف من اثنين من المحركات- صمام واحد يمسك الكرة (A) تنس طاولة والقرص (ب) USB (ج) قلم. القابض (د) يمسك أنبوب بلاستيك والمصاعد () مطرقة (و) تعالج اسطوانة قياس. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

تقدم هذه الورقة بروتوكول أسلوب توجيه تصنيع المحركات الناعمة شبكة تعمل بالهواء المضغوط مع الدوائر المائلة. وبعد على البروتوكول، يمكن ملفقة صمام واحد بشكل مستقل ضمن ح 3. يمكن تلخيص الخطوات الأساسية في البروتوكول على النحو التالي. (ط) سيليكون الاستومر أعدت في نسبة والمختلطة بشكل جيد. (ثانيا) سيليكون الاستومر يسكب في القالب لتصنيع الجزء الدائرة والجزء الأساسي. (ثالثا هي اخترقت الفقاعات) على سطح مكشوف وهو كشط أي الاستومر سيليكون الزائدة على سطح مكشوف قبالة. (رابعا) سيليكون الاستومر علاجه في الفرن. (v) الجزأين من تربطهم معا الاستومر السيليكون. اكتمال عملية التصنيع مع آخر خطوة التجفيف في الفرن. (سادسا) صمام متصل بمصدر هواء للتحقق من وجود أي تسرب. ينبغي إصلاح صمام مع الاستومر السيليكون إذا كان تسرب.

لضمان أداء الجودة ويشتغل المشغلات ملفقة، تناقش العديد من الخطوات الهامة في البروتوكول ما يلي، بما في ذلك اختيار المواد، والقضاء على فقاعات، وطريقة الربط الجوي-ضيق.

ينبغي أن يكون الاستومر سيليكون استطالة شد كبيرة لضمان قدرة تشوه المشغلات. وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن يكون الاستومر سيليكون سيولة جيدة في حالتها السائلة حتى أنه يمكن سكب بسلاسة في ميزات النطاق ملليمتر من العفن. يمكن أن تولد الاستومر سيليكون المحدد في المادة 1 من البروتوكول يصل إلى 700% تشوه الشد واللزوجة منخفضة في حالة سائلة. يمكن استبدال هذا سيليكون الاستومر مع غيرها من المواد المناسبة التي تفي بالشروط المذكورة أعلاه.

ينبغي إزالة الهواء مختلطة في الهيكل الداخلي للمحرك أونكوريد في عملية صب قبل أن يتم وضع القالب في الفرن، لتفادي العيوب في صمام علاجه. الهواء مختلطة سوف ترتفع إلى سطح تتعرض فقاعات المحرك ونموذج أونكوريد. ولذلك، تجري عملية ثقب في البابين 2 و 3 من البروتوكول. يمكن تخطي هذه العملية إذا كان يتم إجراء عملية صب في فراغ غرفة.

الاتصال الجوي بين صمام ومضخة الهواء يجب أن تكون مصممة بشكل جيد لضمان الهواء-ضيق. عادة، يمكن إدراجها مباشرة في صمام الأنبوب ولصقها بشدة على صمام. ومع ذلك، أسلوب الاتصال هذا يتطلب عمليات شاقة وغالباً ما يؤدي إلى تسرب تحت ضغط داخلي كبير. ويعرض الأسلوب في القسم 5 من البروتوكول الاتصال الميكانيكية التي أسهل في التثبيت وأكثر موثوقية.

القيود المفروضة على جذر البروتوكول في عملية صب، هو، في جوهره، أسلوب تصنيع 2.5-د19. الدائرة من قبل توصيل أجزاء عدة مع مورفولوجيا مستو. وهكذا، هياكل داخلية معقدة والخصائص الصغيرة صعبة لتحقيق. على الرغم من لينة النهج الطباعة ثلاثية الأبعاد فقد ظهرت في السنوات الأخيرة قابلة للتفتيت جداً لجعل المحركات ستنشط خلافا للأسلوب القائم على صب مواد الطباعة هذه.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

أيد هذا العمل مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية تحت 51622506 منحة، والعلوم والتكنولوجيا لجنة بلدية شانغهاي تحت 16JC1401000 منحة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Silicone elastomer Wacker ELASTOSIL M4601 A/B Material of the actuators
Syringe  Shanghai Kindly Medical Instruments  10 ml Used to inject silicone rubber into the hole of the mold for fabricating the connection end
Precision scale Shanghai Hochoice UTP-313 Used to weigh the silicone rubber
Planetary centrifugal vacuum mixer THINKY ARE-310 Used to mix the silicone rubber and defoam after mixing process
Release agent Smooth-on Release 200 Used for ease of demolding 
Needle Shanghai Kindly Medical Instruments  Used for Piercing the bubbles form on the surface
Utility blade M&G Chenguang Stationery ASS91325 Used for Scraping off excess silicone rubber along the upper surface of the mold 
Vacuum oven Ningbo SI Instrument DZF-6050 Used to reduce the cure time of the silicone rubber
Male stud push in fit pneumatic fitting Zhe Jiang BLCH Pneumatic Science & Technology PC4-01 Used to connect the tubing and the 3D-printed actuator tubing connector
Tubing SMC TU0425 Used for actuating the actuators
Vacuum pump Zhe Jiang BLCH Pneumatic Science & Technology Used as the air source
Pressure valve Zhe Jiang BLCH Pneumatic Science & Technology IR1000-01BG Used for adjusting the input air pressure

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Rus, D., Tolley, M. T. Design, fabrication and control of soft robots. Nature. 521 (7553), 467-475 (2015).
  2. Ilievski, F., Mazzeo, A. D., Shepherd, R. F., Chen, X., Whitesides, G. M. Soft robotics for chemists. Angewandte Chemie International Edition. 50 (8), 1890-1895 (2011).
  3. Shepherd, R. F., et al. Multigait soft robot. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (51), 20400-20403 (2011).
  4. Yap, H. K., et al. A fully fabric-based bidirectional soft robotic glove for assistance and rehabilitation of hand impaired patients. IEEE Robotics and Automation Letters. 2 (3), 1383-1390 (2017).
  5. Yang, Y., Chen, Y., Li, Y., Chen, M. Z. Q., Wei, Y. Bioinspired Robotic Fingers Based on Pneumatic Actuator and 3D Printing of Smart Material. Soft Robotics. 4 (2), 147-162 (2017).
  6. Gu, G. Y., Zhu, J., Zhu, L. M., Zhu, X. A survey on dielectric elastomer actuators for soft robots. Bioinspiration & Biomimetics. 12 (1), 011003 (2017).
  7. Holland, D. P., et al. The soft robotics toolkit: Strategies for overcoming obstacles to the wide dissemination of soft-robotic hardware. IEEE Robotics & Automation Magazine. 24 (1), 57-64 (2017).
  8. Galloway, K. C., et al. Soft Robotic Grippers for Biological Sampling on Deep Reefs. Soft Robotics. 3 (1), 23-33 (2016).
  9. Polygerinos, P., Wang, Z., Galloway, K. C., Wood, R. J., Walsh, C. J. Soft robotic glove for combined assistance and at-home rehabilitation. Robotics and Autonomous Systems. 73, 135-143 (2015).
  10. Tolley, M. T., et al. A Resilient, Untethered Soft Robot. Soft Robotics. 1 (3), 213-223 (2014).
  11. Ainla, A., Verma, M. S., Yang, D., Whitesides, G. M. Soft, Rotating Pneumatic Actuator. Soft Robotics. 4 (3), 297-304 (2017).
  12. Koizumi, Y., Shibata, M., Hirai, S. Rolling tensegrity driven by pneumatic soft actuators. 2012 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). , Saint Paul, MN. (2012).
  13. Connolly, F., Polygerinos, P., Walsh, C. J., Bertoldi, K. Mechanical Programming of Soft Actuators by Varying Fiber Angle. Soft Robotics. 2 (1), 26-32 (2015).
  14. Connolly, F., Walsh, C. J., Bertoldi, K. Automatic design of fiber-reinforced soft actuators for trajectory matching. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (1), 51-56 (2017).
  15. Martinez, R. V., et al. Robotic tentacles with three-dimensional mobility based on flexible elastomers. Advanced Materials. 25 (2), 205-212 (2013).
  16. Polygerinos, P., et al. Modeling of Soft Fiber-Reinforced Bending Actuators. IEEE Transactions on Robotics. 31 (3), 778-789 (2015).
  17. Mosadegh, B., et al. Pneumatic Networks for Soft Robotics that Actuate Rapidly. Advanced Functional Materials. 24 (15), 2163-2170 (2014).
  18. Wang, T., Ge, L., Gu, G. Programmable design of soft pneu-net actuators with oblique chambers can generate coupled bending and twisting motions. Sensors and Actuators A: Physical. 271, 131-138 (2018).
  19. Marchese, A. D., Katzschmann, R. K., Rus, D. A Recipe for Soft Fluidic Elastomer Robots. Soft Robotics. 2 (1), 7-25 (2015).

Tags

الهندسة والمسألة 138، الروبوتات لينة، ومشغلات شبكة تعمل بالهواء المضغوط، والدوائر المائلة، الانحناء الحركة، التواء الحركة، إلى جانب الحركة، القابض لينة
تصنيع المحركات الناعمة شبكة تعمل بالهواء المضغوط مع الدوائر المائلة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ge, L., Wang, T., Zhang, N., Gu, G.More

Ge, L., Wang, T., Zhang, N., Gu, G. Fabrication of Soft Pneumatic Network Actuators with Oblique Chambers. J. Vis. Exp. (138), e58277, doi:10.3791/58277 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter