Waiting
Login processing...

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

Engineering

Fabricage van zachte pneumatische netwerk Actuators met schuine Chambers

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

Summary

Hier presenteren we een methode van de fabricage van zachte pneumatische netwerk actuatoren met schuine chambers. De aandrijvers zijn geschikt voor het genereren van gekoppelde buigen en verdraaien bewegingen, die hun toepassing in zachte robotica verbreedt.

Abstract

Zachte pneumatische netwerk actuatoren uitgegroeid tot een van de meest veelbelovende bediening apparaten in zachte robotica ten gunste van hun grote buigende vervorming en lage inzet. Echter houdt hun monotone buigende beweging vorm in tweedimensionale (2D) ruimte ze uit de buurt van brede toepassingen. Dit document stelt een gedetailleerde fabricage methode van zachte pneumatische netwerk actuatoren met schuine chambers, hun bewegingen in de driedimensionale (3-D) ruimte verkennen. Het ontwerp van schuine kamers kunt actuators met afstembare buigen en draaien van vermogens, die geeft hen de mogelijkheid om naar viel in flexibele manipulatoren, biologisch geïnspireerde robots en medische hulpmiddelen worden gekoppeld. Het fabricageproces is gebaseerd op de methode van de molding, met inbegrip van de silicone-elastomeer voorbereiding, kamer en base delen fabricage actuator vergadering, slang verbindingen, controle op lekken, en actuator reparatie. De fabricage methode garandeert de snelle productie van een serie actuators met slechts een paar wijzigingen in de mallen. De testresultaten tonen de hoge kwaliteit van de aandrijvingen hun prominente buigen en draaien van de mogelijkheden. Experimenten van de grijper tonen de voordelen van de ontwikkeling bij de aanpassing aan de objecten met verschillende diameters en voldoende wrijving.

Introduction

Zachte pneumatische aandrijvingen (SBZ's) zijn zachte apparaten die kunnen worden bediend door de eenvoudige invoer van lucht druk1,2. Ze kunnen worden vervaardigd met diverse materialen, zoals silicone-elastomeren3, stoffen4, vorm-geheugen polymeren5en diëlektrische elastomeren6. Onderzoekers hebben geprofiteerd van hun aard van naleving, vingervlugge bewegingen en eenvoudige fabricage methoden7, zodanig dat SPAs uitgegroeid tot een van de meest veelbelovende middelen voor zachte robotica toepassingen8,9. Kuuroorden kunnen realiseren verschillende geavanceerde bewegingen, zoals10, rotatie11, kruipen en doorlopende12 op basis van verschillende soorten vervorming, met inbegrip van de uitbreiding, de uitbreiding, buigen en draaien van13, 14. om te kunnen maken van verschillende soorten bewegingen, kuuroorden zijn ontworpen in verschillende structuren, zoals een lineaire lichaam met parallelle kanalen15, een monolithische kamer met vezel-versterkingen16, en netwerken van herhaald sub kamers17. Onder hen, zijn de kuuroorden met netwerken van herhaalde sub chambers, de zachte pneumatische netwerk actuators, wijd werkzaam omdat ze grote vervormingen onder een relatief lage input druk kunnen genereren. Echter in de meeste van de vorige ontwerpen, kan dit type van aandrijvingen alleen genereren buigende bewegingen in 2D-ruimte, die sterk hun toepassingen beperkt.

Een netwerk van zachte pneumatische actuator bestaat uit een lineair gerangschikt aantal kamers verbonden door een interne kanaal. Elke kubieke kamer bevat een paar van tegenovergestelde muren die dunner dan de andere paar zijn en produceert een twee-zijdige inflatie in de richting loodrecht op de muren dunner. Oorspronkelijk, de dunnere muren van de kamers staan loodrecht op de lengteas van het lichaam van de bedieningssleutel en blazen samen met de lengteas. Deze collineaire inflaties in de kamers en de niet-verlengbare basis leiden tot een integraal puur buigen van de bedieningssleutel. Verkennen van de bedieningssleutel beweging in de 3D-ruimte, is de oriëntatie van de kamers afgestemd, zodat de dunnere-zijwanden zijn niet langer loodrecht op de lengteas van de bedieningssleutel (Figuur 1A), waarmee de inflatie richting van elke kamer verschoven ten opzichte van de as en niet collineaire geworden. De beweging van de bedieningssleutel wijzigen alle de parallelle maar niet-collineaire inflaties in een gekoppelde buigen en draaien van beweging in de 3D-ruimte18. Deze gekoppelde motie de actuatoren in staat stelt meer soepelheid en vingergevoeligheid en maakt de actuatoren een geschikte kandidaat voor meer praktische toepassingen, zoals flexibele manipulatoren, biologisch geïnspireerde robots en medische hulpmiddelen.

Dit protocol wordt aangegeven welke methode van de fabricage van dit soort zachte pneumatische netwerk actuators met schuine kamers. Het omvat de silicone-elastomeer, fabriceren van de kamer en de basis onderdelen, montage van de bedieningssleutel, aansluiten van de buis controleren op lekkage en, indien nodig, herstellen de bedieningssleutel voorbereiden. Het kan ook worden gebruikt om fabriceren van normale netwerk voor zachte pneumatische aandrijvingen en andere zachte actuatoren die kunnen worden geproduceerd met enkele eenvoudige aanpassingen aan de methode molding. Wij bieden gedetailleerde stappen om een zachte pneumatische actuator met 30° schuin chambers. Voor verschillende toepassingen, kunnen actuators met verschillende kamer hoeken worden vervaardigd volgens hetzelfde protocol. Afgezien van dat, kunnen de actuatoren worden gecombineerd tot een multi actuator systeem voor verschillende eisen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Opmerking: Het protocol biedt de procedures van de fabricage van een netwerk van zachte pneumatische actuator. Vóór de fabricage-procedure, een aantal mallen en verschillende actuator-buis connectoren, die zijn ontworpen met computer-aided design (CAD)-software moet 3-d-3-d-afgedrukt op voorhand. De mallen worden weergegeven in Figuur 1B.

1. silicone-elastomeer voorbereiding

  1. Weeg 5 g van silicone-elastomeer deel B en 45 g van deel A [9:1 (A:B) delen door het gewicht] in dezelfde mengen container(Figuur 2). Gebruiken een spuit om ervoor te zorgen dat de omvang van elk deel kloppen.
    Opmerking: De mengverhouding varieert voor verschillende silicone-elastomeren. Het aandeel van elk deel moet worden aangepast wanneer een ander silicone-elastomeer wordt aangenomen.
  2. De silicone-elastomeer goed mengen met de planetaire centrifugaal mixer.
    Opmerking: De silicone-elastomeer kan worden opgeslagen op een lage temperatuur te verlengen de verwerkingstijd.

2. de kamer deel Fabrication

  1. Spray de schimmel release agent voor silicone-elastomeer producten gelijkmatig over het oppervlak van de schimmel deelA en deel B.
  2. Het assembleren van deel A en deel B van de mal voor de fabricage van een kamer. Houd beide uiteinden van de schimmel met clips om te voorkomen dat de lekkage van silicone-elastomeer.
  3. Neem 5 mL van silicone-elastomeer met een spuit en het langzaam te injecteren in het gat van de mal voor het fabriceren van het einde van de verbinding (de cilindrische structuur aan de ene kant van de bedieningssleutel voor het aansluiten van de slang). Daarna vult u de hele schimmel met de silicone-elastomeer (Figuur 2B).
    Opmerking: Houd een lage stroomsnelheid en langzaam heen en weer, om te laten de silicone-elastomeer Voer de kleine structuren van de schimmel.
  4. Doorboren de belletjes die op het oppervlak met de punt van een naald, vormen zolang er niet zonder meer bubbels zichtbaar (Figuur 2C zijn).
  5. Eventuele overtollige silicone-elastomeer Schraap met een mes langs het bovenoppervlak van de schimmel.
  6. Plaats de mal in de oven op 70 ° C tot de silicone-elastomeer is genezen.
  7. Gebruik een spuit te injecteren silicone-elastomeer in de belletjes en gaatjes die op het oppervlak van de bedieningssleutel verschijnen.
  8. Schraap eventuele overtollige silicone-elastomeer op het oppervlak.
  9. Plaats de mal in de oven op 70 ° C tot de silicone-elastomeer is genezen.

3. basisartikel Fabrication

  1. Spray de schimmel release agent voor silicone-elastomeer producten gelijkmatig op het oppervlak van de schimmel deel C.
  2. Giet de silicone-elastomeer in deel C van de schimmel.
  3. Doorboren de belletjes die op het oppervlak met de punt van een naald, vormen zolang er niet zonder meer bubbels zichtbaar zijn.
  4. Eventuele overtollige silicone-elastomeer Schraap met een mes langs het bovenoppervlak van de schimmel.
  5. Plaats de mal in de oven op 70 ° C tot de silicone-elastomeer is genezen.

4. actuator vergadering

  1. Giet een laagje silicone-elastomeer, 1 mm dik, gelijkmatig op één gezicht van het basisartikel.
  2. Plaats het gedeelte van de kamer op het basisartikel. Gebruik een spuit te injecteren de silicone-elastomeer in de ruimte tussen het deel van de kamer en het basisartikel (Figuur 2D).
  3. Plaats de bedieningssleutel in de oven op 70 ° C tot de silicone-elastomeer is genezen.

5. buis verbinding

  1. Tik op de connector van de bedieningssleutel-tubing 3-d-3-d-afgedrukt om te accepteren dat de schroef van een mannelijke stud push-in: passen pneumatische montage.
  2. Gebruik een naald te doorboren het einde van de verbinding van de bedieningssleutel langs de middellijn van de cilinder. Vergroot de diameter van het gat met een stalen staaf, tot ongeveer 2 mm.
  3. Schroef de actuator-slang-aansluiting in de bedieningssleutel(Figuur 2).
  4. Duw een gedeelte van de buis in de mannelijke stud push-in: fit pneumatische montage.

6. het lekken van controle en reparatie

  1. De bedieningssleutel verbinden met een lucht-bron.
  2. Plaats van de hele bedieningssleutel in het water en druk uitoefenen op de actuator (Figuur 2F). Observeren of belletjes worden gevormd als gevolg van een lek.
  3. Gebruik een spuit te injecteren de silicone-elastomeer in lek punten. Plaats de bedieningssleutel in de oven op 70 ° C tot de silicone-elastomeer is genezen.
  4. Herhaal stap 6.1-6.3 indien nodig.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Enkele Actuator:
Om te controleren of de fabricage methode en demonstreren van de functie van de bedieningssleutel, 30°, 45° en 60° werden actuatoren vervaardigd en getest. Voor de opbouw van het experiment, was een luchtpomp werkzaam te activeren van de klep. De klep was aangesloten op de bedieningssleutel om de interne druk regelen. De één bedieningssleutel was vastgesteld op het einde van de verbinding en verticaal geplaatst. Terwijl de bedieningssleutel was wordt drukkend, werden twee digitale camera's gebruikt om vast te leggen van haar standpunten vanuit verschillende perspectieven. Analyseren van de posities (Figuur 3A) duidelijk gemaakt dat de motie van de bedieningssleutel kan worden beschreven door twee parameters: een buigingshoek en een kronkelende hoek. Deze twee parameters kunnen de prestaties van aandrijvingen met verschillende kamer hoeken numeriek onderscheiden.

Buigen en draaien van proeven (cijfers 3B en 3 C) geïllustreerd de motie van de actuatoren in 3D-ruimte. De buigende hoek is de hoek tussen de lijn van het lichaam in de bediende positie en de oorspronkelijke lijn van het lichaam in de unactuated staat-18. De kronkelende hoek is de hoek tussen de lijn van de tip in bediende positie en de oorspronkelijke lijn van de tip van unactuated staat18. Ze waren waargenomen en berekend op basis van 0 naar 90 kPa, met de stap van een druk van 10 kPa. De plot van de lijn in cijfers 3B en 3 C illustreert hoe beide het buigen en de kronkelende hoeken verhoogd met betrekking tot de verhoging van de interne druk. De waarden van het buigen en de kronkelende hoeken geven het effect van de hoek van de kamer over de motie van de actuatoren. Kamers met grotere hoeken bijgedragen meer aan het draaien dan naar het buigen. Hiermee wordt aangegeven dat diverse configuraties en ontwerp-resoluties kunnen worden bereikt door de hoek van de kamer van een vaste-grootte bedieningssleutel tuning. Zoals in cijfers 3B 3 C, in het experiment, toonde drie geteste actuatoren verschillende mogelijkheden in buigen en draaien. Voor het buigmoment vermogen, de 30°, 45° en 60° kon actuatoren buigen tot 295 ° 217 ° en 170 °, respectievelijk. Voor de kronkelende capaciteit waren de maximale kronkelende hoeken voor de 30°, 45° en 60° actuators 227°, 307° en 382°, respectievelijk.

Wij gebruiken de verhouding tussen de kronkelende hoek en de buigingshoek voor het analyseren van de status van elke geteste bedieningssleutel onder verschillende interne druk (Figuur 4). Deze waarde kan ook weerspiegelen de algehele prestaties die overeenkomt met de hoek van de kamer van de actuatoren. Over een enkele stelaandrijving geeft de waarde van de ratio een algemene daling van de met de toename van de inwendige druk. Draaien van gedrag is dominant, wanneer de bedieningssleutel wordt gestart bij de lage druk. In het middelste bereik van de bediening, het buigmoment gedrag geleidelijk aan de overhand heeft, en de toenemende snelheid van de draaiende gedrag begint te dalen. Het buigmoment gedrag wordt dominant en de waarde van de verhouding komt tot een minimum beperkt wanneer de bedieningssleutel de maximale capaciteit van druk nadert. Vanuit een macro-perspectief heeft de bediensleutel met een grotere hoek van de kamer een hogere waarde van de verhouding onder hetzelfde overdruksystemen niveau. De aandrijvers met grotere hoeken van de kamer zijn voorkeur voor meer zelf kronkelende bewegingen terwijl de aandrijvers met kleinere hoeken van de kamer geschikt zijn voor het buigen van bewegingen met ondersteunende draaiende bewegingen. Deze verhouding helpt de bepaling van de hoek van de kamer als actuatoren zijn ontworpen voor specifieke toepassingen.

Toepassing van de bedieningssleutel met schuine Chambers:
De betekenis van de aandrijvingen met schuine chambers is uit te breiden van de ruimte van de beweging van de pneumatische netwerk actuatoren in een 3D-ruimte. Meer overvloedig vormen van bewegingen maken ze bezitten een breder scala van toepassing.

Als de kern van een zachte grijper Toon actuatoren met schuine chambers hun superioriteit op grijpen, het bezit, en het manipuleren van objecten van verschillende vormen, bijzonder lang, dun, en rod-achtige vormen. Grijpers gebaseerd op normale pneumatische netwerk actuatoren altijd ondervinden in het grijpen van lange, dunne en staafvormige voorwerpen als gevolg van de beperking van de Buigstraal. Aandrijvingen met schuine chambers kunnen echter deze beperking ondervangen door het genereren van een verstelbare spiraalvormige configuratie volgens het object en het verstrekken van voldoende wrijving tussen objecten en zichzelf. Cijfers 5A - 5 C tonen een één 30 ° actuator grijpen van een ping-pong bal, een USB-schijf, en een pen. Cijfers 5D - 5F Toon een grijper gemonteerd door twee 30 ° bedienpennen grijpen een plastic buis, opheffing van een hamer, en manipuleren van een maatcylinder, samen met een robot UR10.

Het protocol biedt een methode van de fabricage van een enkele bedieningssleutel met schuine chambers. Naar aanleiding van het protocol, actuators met verschillende kamer hoeken kunnen worden gemaakt door eenvoudig het wijzigen van de schimmel. Wanneer actuatoren worden aangesloten in serie of in parallel, kunnen ingewikkelde bewegingen worden bereikt. De programmeerbare ontwerpen van aandrijvingen en hun regeling biedt grote mogelijkheden voor meer uitgebreide toepassingen.

Figure 1
Figuur 1: de zachte pneumatische netwerk bedieningssleutel en de mallen. Deze panelen tonen CAD modellen van (A) de bedieningssleutel met 30 ° schuin chambers en (B) de bijbehorende mallen. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2 : Overzicht van het fabricageproces. Deze panelen tonen de verschillende stappen van de productie-procédé: (A) met een gewicht van de silicone-elastomeer, (B) de silicone-elastomeer, (C) de bubbels, (D) montage van de bedieningssleutel, (E) schroeven piercing gieten de actuator-buis connector, en (F) controle op lekkage. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3 : Performances van geteste actuatoren. (A) dit paneel toont de beelden van de positie van de 30 ° bedieningssleutel van 0 naar 90 kPa. (B) dit paneel toont de buigende hoek ten opzichte van de inwendige druk van 0 naar 90 kPa. Het is herdruk van Wang et al. 18, met toestemming van Elsevier. (C) dit paneel toont de kronkelende hoek ten opzichte van de inwendige druk van 0 naar 90 kPa. Het is herdruk van Wang et al. 18, met toestemming van Elsevier. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 4
Figuur 4 : Prestatieanalyse. Dit paneel toont de verhouding tussen de kronkelende hoek en de buigingshoek voor de 30°, 45° en 60° actuators, met druk van 10 tot 90 kPa. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 5
Figuur 5 : Experimenten van een enkele bedieningssleutel en een zachte grijper, bestaande uit twee aandrijvers. De één bedieningssleutel grijpt (A) een ping-pong bal, (B) een USB-schijf, en (C) een pen. De gripper (D) grijpt een plastic buis, (E) liften een hamer en (F) een maatcylinder manipuleert. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Het papier presenteert een protocol van de methode om de fabricage van zachte pneumatische netwerk actuators met schuine kamers. Naar aanleiding van het protocol, kan een actuator onafhankelijk binnen 3 uur worden vervaardigd. De belangrijkste stappen in het protocol kunnen als volgt worden samengevat. (i) de silicone-elastomeer is voorbereid in verhouding en goed gemengd. (ii) de silicone-elastomeer is gegoten in de mal voor de fabricage van de kamer deel en het basisartikel. (iii) de bubbels op het blootgestelde oppervlak worden doorboord en eventuele overtollige silicone-elastomeer op het blootgestelde oppervlak is afgeschraapt. (iv) de silicone-elastomeer is genezen in de oven. (v) de twee delen zijn samen gebonden door de silicone-elastomeer. Het fabricageproces wordt aangevuld met een andere uithardende stap in de oven. (vi) de bedieningssleutel is verbonden met een bron van de lucht om te controleren op eventuele lekkage. De bedieningssleutel zou moeten worden hersteld met de silicone-elastomeer als het lekt.

Om ervoor te zorgen de prestaties van het kwaliteit en bediening van de gefabriceerde actuators, verschillende kritische stappen in het protocol besproken als volgt, met inbegrip van de selectie van het materiaal, de afschaffing van de belletjes en de aansluitende methode voor de luchtdichtheid.

De silicone-elastomeer moet een grote treksterkte rek om het vermogen van de vervorming van de actuatoren. Bovendien, moeten de silicone-elastomeer goede vloeibaarheid in zijn vloeibare toestand zodat het soepel kan worden gegoten in de functies van de millimeter-schaal van de schimmel. De silicone-elastomeer geselecteerd in sectie 1 van het protocol kan genereren van 700% treksterkte vervorming en lage viscositeit in een vloeibare staat. Deze silicone-elastomeer kan worden vervangen door andere goede materialen die voldoen aan de bovenstaande eisen.

De lucht in de interne structuur van de niet-uitgeharde bedieningssleutel in het proces van gieten gemengd moet worden opgeheven voordat de mal in de oven, om te voorkomen dat de gebreken van de uitgeharde bedieningssleutel wordt geplaatst. De gemengde lucht zal opstaan op het blootgestelde oppervlak van de niet-uitgeharde bedieningssleutel en vorm bubbels. Daarom is het doordringende proces verloopt in secties 2 en 3 van het protocol. Dit proces kan worden overgeslagen als het gieten proces wordt uitgevoerd in een vacuuemcel.

De lucht-verbinding tussen de bedieningssleutel en de luchtpomp moet goed gericht zijn op het waarborgen van de luchtdichtheid. Meestal kan de buis worden ingevoegd direct in de bedieningssleutel en stevig op de bedieningssleutel gelijmd. Echter deze verbindingsmethode vervelende operaties vereist en leidt vaak tot lekken onder een grote interne druk. De methode in punt 5 van het protocol presenteert een mechanische verbinding die is makkelijker te installeren en betrouwbaarder.

De beperkingen van de wortel van het protocol in de molding proces, dat in wezen een 2.5-D fabricage methode19. De kamer is gemaakt door het aansluiten van verschillende delen met vlakke morfologie. Zo zijn ingewikkeld innerlijke structuren en kleinschalige kenmerken moeilijk te bereiken. Hoewel zachte 3D-afdrukken benaderingen in de afgelopen jaren zijn verschenen, zijn afdrukken materialen van deze ook brokkelige om de actuators verdragen in tegenstelling tot de molding gebaseerde methode.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Dit werk werd gesteund door de nationale Natural Science Foundation van China onder Grant 51622506 en de wetenschap en technologie Commissie van Shanghai gemeente onder Grant 16JC1401000.

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

Engineering combinatie kwestie 138 zachte Robotica pneumatische netwerk actuatoren schuine chambers buigen motion motion draaien beweging zachte grijper
Fabricage van zachte pneumatische netwerk Actuators met schuine Chambers
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