Мягкий робот, основанный на жидкокристаллическом эластомере, ползающий посредством уподобления червя

ZHU Yazhou ,  

LIU Yuying ,  

WANG Yadong ,  

XIE Huiting ,  

LI Gongxin ,  

摘要

Для решения проблем традиционных роботов в области проверки старых труб из-за их тяжести и сложности преодоления сложной среды в данной статье разработан робот полу柔смотритель робот уподобляющийся червю и работающий на основе жидкокристаллического эластомера. Данный мягкий робот состоит из двух приводов, закрепленных на концах, и привода для изгиба посередине, в котором приводы в основном состоят из жидкокристаллического эластомера (LCE) и гибких электротермочувствительных пленок полиимидами (PI), и работает путем деформации жидкокристаллического эластомера под действием электричества. Данный мягкий робот может ползать посредством координированного движения приводов закрепления и приводов для изгиба. В статье изучены параметры характеристик приводов и их влияние на производительность приводов, и через комбинацию методов анализа методом конечных элементов и эксперимента подтверждена правомерность движения робота-мягкотела, а также, для дальнейшего изучения производительности движения робота в различных средах (горизонтальная поверхность, наклон, сложные трубы), проведены опыты движения робота. Результаты опытов показали, что максимальная скорость движения мягкого робота может достигать 24,1 мм/мин и он может стабильно двигаться в сложной среде для труб. Данный дизайн жидкокристаллического эластомерного робота может предоставить новый способ проверки сложных труб.

关键词

мягкий робот; жидкокристаллический эластомер; черви; активное крепление

阅读全文