В связи с проблемами высокой массы традиционных роботов и трудностями преодоления сложных условий при обследовании стареющих трубопроводов, в данной статье разработан мягкий робот, имитирующий inchworm, на основе жидкокристаллического эластомера. Этот мягкий робот состоит из двух фиксирующих приводов на концах и одного сгибающего привода посередине, которые в основном состоят из жидкокристаллического эластомера (LCE) и гибкой электронагревательной пленки из полиимида (PI), работа привода осуществляется за счет электроприводной деформации жидкокристаллического эластомера. Робот достигает ползания за счет чередующегося движения двух фиксирующих приводов и координации сгибающего привода. В статье исследовано влияние параметров привода на характеристики движения, обоснованность движений робота подтверждена методом конечных элементов и экспериментально, а в экспериментах изучены характеристики движения в различных условиях (горизонтальная поверхность, уклон, сложные трубопроводы). Результаты экспериментов показывают, что максимальная скорость перемещения мягкого робота достигает 24.1 мм/мин, причем он стабильно движется в сложных трубопроводных условиях. Разработанный жидкокристаллический эластомерный робот может предложить новый подход для реализации обследования сложных трубопроводов.

Мягкий робот; жидкокристаллический эластомер; имитация inchworm; активное закрепление