軟體
- TMP 折紙防護的雙穩(wěn)態(tài)軟體機器人1)
一步得到解決.而軟體機器人由低楊氏模量和高柔韌性的軟體材料構(gòu)成,具有變形大、輕質(zhì)、人機交互性好和可在狹小空間作業(yè)等優(yōu)點,有解決上述難題的潛力[1-6].智能材料驅(qū)動和流體驅(qū)動是軟體機器人的兩種有效驅(qū)動方式[7-11].智能材料驅(qū)動作為一種新型的驅(qū)動方式,可以進一步增加軟體機器人的集成化和智能化,但也存在精度不足、驅(qū)動復(fù)雜、控制難度大等問題.氣驅(qū)動作為流體驅(qū)動的一種常見形式,具有結(jié)構(gòu)簡單、高功率重量比、較好的順應(yīng)性等優(yōu)點,是目前使用最為廣泛的一種軟體機器人驅(qū)
力學(xué)學(xué)報 2023年10期2023-11-16
- 基于波紋管結(jié)構(gòu)的軟體驅(qū)動器研究
016)0 前言軟體機器人[1-3]是一種靈活的機器人，其大多數(shù)模型來自于自然界的軟體生物。與傳統(tǒng)剛性機器 人對比發(fā)現(xiàn)，軟體機器人有著更好的柔順性和人機交互性。除此之外，它能更好地適應(yīng)各種環(huán)境，受外界影響后不會造成很大損害，而且還可以在小型非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中完成復(fù)雜的任務(wù)。隨著軟體機器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，在醫(yī)療康復(fù)、抓取和探索等領(lǐng)域具有廣闊的潛在應(yīng)用前景，如軟體機械手[4]、康復(fù)型助手[5]、軟足式機器人[6]、仿生軟體魚[7]等。然而軟體機器人的這些特性與
機床與液壓 2023年18期2023-10-12
- 用于手部康復(fù)的熱塑性聚氨酯軟體驅(qū)動器研究
印技術(shù)快速發(fā)展,軟體機器人[3]應(yīng)運而生,軟體康復(fù)訓(xùn)練手套也成為眾多研究者關(guān)注的熱點。軟體康復(fù)訓(xùn)練手套核心部件是由軟材料制作的軟體驅(qū)動器,具有剛度小、柔順性高等特點[4],可以提供比剛性康復(fù)訓(xùn)練手套更安全的交互形式,使得軟體驅(qū)動器成為康復(fù)訓(xùn)練手套的理想選擇[5]。眾多研究者研制軟體驅(qū)動器時,硅橡膠是最常用的柔性材料。文獻[6]通過引入纖維增強方式研制一種可彎曲、延伸和扭轉(zhuǎn)的氣動軟體驅(qū)動器,并將其應(yīng)用于手部康復(fù)訓(xùn)練;文獻[7]提出一種用于手功能康復(fù)的圓環(huán)加箍
- 光固化果蔬采摘氣動軟體抓手設(shè)計與試驗
人機交互安全性的軟體抓手受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注[1-2]。與剛性機械手不同,軟體抓手自身可連續(xù)變形,在易損、不規(guī)則果蔬抓取和復(fù)雜非結(jié)構(gòu)化環(huán)境作業(yè)等方面具有極大的應(yīng)用前景[3-5]。由于氣動軟體抓手具有重量輕、效率高、無污染等特點,使其在軟體機器人領(lǐng)域占據(jù)了重要地位[6-8]。但受限于制造技術(shù),軟體抓手面臨許多困難和挑戰(zhàn):復(fù)雜的軟體結(jié)構(gòu)和柔性材料對制造工藝有更高的要求,如何快速高效加工出符合特定需求的本體結(jié)構(gòu)成為急需解決的難題。為了解決復(fù)雜軟體結(jié)構(gòu)的成型問
農(nóng)業(yè)機械學(xué)報 2023年9期2023-09-23
- 變結(jié)構(gòu)氣動軟體機械手的設(shè)計及試驗研究
剛性機械手相比，軟體機械手由柔性材料制成，擁有更多的自由度，對柔軟、易碎和形狀不規(guī)則的物體有著顯著的抓取優(yōu)勢[4]，具有更好的環(huán)境適應(yīng)能力[5-6]，目前已成為研究熱點。華超等人[7]設(shè)計了一種四指軟體水果采摘機械手，軟體手指由法蘭盤進行固定，在正負壓驅(qū)動下，手指可向內(nèi)、外兩個方向彎曲，可穩(wěn)定抓取蘋果、梨等中小型球形水果。田德寶等[8]設(shè)計了一種變腔室氣動軟體機械手，通過改變腔室結(jié)構(gòu)增強了軟體機械手的夾持力。魏樹軍等[9]采用硅橡膠材料制作出一種基于纖維增
機床與液壓 2023年13期2023-07-27
- 輕韌型軟體夾持器的仿生設(shè)計與研究
00940 引言軟體夾持器柔軟靈活、適應(yīng)性強，是理想的柔順夾持末端和人機交互裝置。在軟體夾持器不同的驅(qū)動方案中，由壓縮空氣驅(qū)動的軟體夾持器具有經(jīng)濟、安全、柔順、交互性好等優(yōu)點[1]。氣動軟體夾持器由單個或多個氣動軟體執(zhí)行器構(gòu)成。從軸向伸縮式橡膠材質(zhì)人工肌肉開始，氣動軟體執(zhí)行器逐漸脫離于氣動柔性肌肉，成為一個相對獨立的研究領(lǐng)域。每個氣動軟體執(zhí)行器可以完成伸長、收縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等動作，并有更低的彈性模量和較多的運動自由度。現(xiàn)有的軟體夾持器結(jié)構(gòu)型式有包裹式、纏繞
中國機械工程 2023年5期2023-03-22
- 仿鰩式軟體驅(qū)動器彎曲預(yù)測方法的研究
新式機器人，簡稱軟體機器人，其在結(jié)構(gòu)上具有高自由度轉(zhuǎn)變且能夠連續(xù)形變的特點[4]。研究人員一般使用楊氏模量較低的柔性材料[5]制作軟體機器人，此材料柔化性好、易制備，環(huán)境適應(yīng)能力強。軟體機器人按照驅(qū)動源可劃分為智能材料驅(qū)動、磁場驅(qū)動、流體驅(qū)動和其他驅(qū)動四大類[6]?？紤]到經(jīng)濟成本、環(huán)境保護且便于實現(xiàn)等原則，軟體機器人通常選擇大自然中質(zhì)量輕、易獲取、無污染的空氣作為動力源進行驅(qū)動。軟體機器人結(jié)合了傳感技術(shù)[7]、3D打印技術(shù)[8]及新式的智能材料[9]等相關(guān)
液壓與氣動 2023年1期2023-01-31
- 氣動軟體采摘機械手設(shè)計及實驗研究
由柔性材料制成的軟體機械手脫穎而出，受到了國內(nèi)外研究人員和機構(gòu)的廣泛關(guān)注[5-9]。軟體機械手靈活性高，柔順性強，人機交互安全性高[10]，且在復(fù)雜的采摘環(huán)境中能完成多姿態(tài)轉(zhuǎn)換[11-13]，可實現(xiàn)對水果、蔬菜的無損采摘[14-15]，故其在果蔬采摘方面的發(fā)展?jié)摿薮骩16]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對軟體機械手的研究取得了很大的進展。日本京都大學(xué)的Kondo等[17]研制了一種末端執(zhí)行器，其一次可收獲單個番茄果實或一個番茄簇。美國羅德島大學(xué)的Galloway等
工程設(shè)計學(xué)報 2022年6期2023-01-12
- 四指軟體機械手機械特性分析與抓取試驗
剛性機械手相比，軟體機械手由于自身材料的柔順性[2-3]，具有更多的自由度和靈活性[4-5]，比傳統(tǒng)剛性機械手具有更好的環(huán)境適應(yīng)能力和更為安全的人機交互特性[6-9]。近年來，隨著材料科學(xué)、3D打印技術(shù)的快速發(fā)展，軟體機械手成為國內(nèi)外研究的焦點[10-12]。WANG等[13]使用多材料三維打印技術(shù)制造三置軟體機械手，手指內(nèi)部嵌入彎曲傳感器實時測試手指彎曲角度。SHIN等[14]利用鰭條效應(yīng)開發(fā)了一種摩擦墊以增加軟體機械手的抓握力，并設(shè)計了中心夾具切換系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)機械學(xué)報 2022年9期2022-11-08
- 軟體機器人研究現(xiàn)狀及展望
復(fù)合材料的興起，軟體機器人快速發(fā)展，并逐漸應(yīng)用于各個領(lǐng)域。新型復(fù)合材料的優(yōu)勢是可以以3D打印的方式來制作，節(jié)約了時間，降低了成本。軟體機器人憑借在機體上的優(yōu)勢，可以適用于各種復(fù)雜環(huán)境，如醫(yī)療、軍事及探測領(lǐng)域，且受到外界沖擊后不會產(chǎn)生大的傷害?；?span id="j5i0abt0b" class="hl">軟體機器人技術(shù)，機器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。1 研究現(xiàn)狀目前的軟體機器人主要由新型智能復(fù)合材料構(gòu)成，依靠自身結(jié)構(gòu)柔軟、韌性高、形變大的特點實現(xiàn)運動，理論上具有無限多自由度[1]。加州大學(xué)圣地亞哥分校的CHRISTIA
現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備 2022年9期2022-11-02
- 氣動軟體夾持器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其制備工藝
歡迎[1-3].軟體夾持器作為軟體機器人的重要執(zhí)行部件,通常采用硅橡膠[4,5]等軟材料制成.因此,軟體夾持器在實際應(yīng)用中也表現(xiàn)出良好的力學(xué)性能與環(huán)境交互能力[6],例如通過軟材料的柔性變形能力,軟體夾持器能夠很好地抓取形狀不規(guī)則的物體.目前,關(guān)于軟體夾持器的研究主要涵蓋了驅(qū)動方式、材料與制造方式以及結(jié)構(gòu)參數(shù)等諸多方面[7].軟體夾持器的驅(qū)動方式主要包括氣動驅(qū)動[8]、繩索驅(qū)動[9]、智能材料驅(qū)動[10]、電活性聚合物驅(qū)動[11]等,其中氣動驅(qū)動和繩索驅(qū)動
陜西科技大學(xué)學(xué)報 2022年5期2022-10-13
- 多氣腔軟體致動器的彎曲特性分析和試驗驗證
境也越來越復(fù)雜，軟體機器人在一些特殊的場合下，相比剛性機器人具有更好的柔順性和環(huán)境適應(yīng)力。根據(jù)驅(qū)動類型，可以將軟體機器人分為：氣動軟體機器人、線驅(qū)動的仿生章魚臂、電磁驅(qū)動的微型機器人、基于智能材料驅(qū)動的軟體機器人(例如形狀記憶合金和介電彈性體驅(qū)動)。目前研究最廣泛的一種就是氣動軟體機器人。氣動軟體機器人的驅(qū)動源易于獲取且環(huán)保，在沒有泄漏的情況下，擁有很高的傳動效率?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機械手爪、康復(fù)手套、按摩機器人、海產(chǎn)品抓取等領(lǐng)域。氣動軟體機器人最重要的組
機床與液壓 2022年10期2022-09-20
- 模塊化氣動扭轉(zhuǎn)軟體抓手的仿真與實驗
]等生物，提出了軟體抓手的概念。軟體驅(qū)動器是軟體抓手的核心部件，主要依靠軟體驅(qū)動器來實現(xiàn)抓取、夾持動作。軟體驅(qū)動器一般由低彈性模量的材料通過3D打印或3D打印模具澆注而成[5,6]。目前常用的軟體驅(qū)動器材料有：形狀記憶合金、水凝膠、硅膠材料和復(fù)合材料等[7,8]。由彈性材料構(gòu)成的軟體驅(qū)動器常采用氣體驅(qū)動[9]，目前常用的氣動軟體驅(qū)動器有多腔型和纖維增強型兩種[10,11]。其中多腔型軟體驅(qū)動器通過改變腔室結(jié)構(gòu)就能夠?qū)崿F(xiàn)彎曲、扭轉(zhuǎn)等復(fù)雜運動，并且結(jié)構(gòu)簡單、制
制造業(yè)自動化 2022年7期2022-08-31
- 軟體機器人在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
但環(huán)境適應(yīng)性差。軟體機器人由軟材料構(gòu)成，因而具有剛性機器人難有的連續(xù)變形、高自由度、適應(yīng)性強等特點［1-3］。軟體機器人表現(xiàn)出的特點及優(yōu)勢使其在一些領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景，如醫(yī)學(xué)［4］、工業(yè)抓?。?-6］、復(fù)雜環(huán)境勘探、搜救［7-8］等。在20世紀80年代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域成功引入機器人技術(shù)之后，大量有關(guān)研究使醫(yī)療機器人發(fā)展迅速，但剛性醫(yī)療機器人仍存在柔性度不足等難以突破的局限性問題［9-11］。隨著軟體機器人的發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)軟體機器人能彌補剛性醫(yī)療機器人的一些不足，
中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志 2022年7期2022-07-26
- 基于彎曲度預(yù)測模型的軟體手人機交互控制
泛的應(yīng)用[2]。軟體機械手作為多數(shù)軟機器人應(yīng)用中的典型呈現(xiàn)形式，相較于由大部分剛性關(guān)節(jié)和連桿組成的傳統(tǒng)剛性機械手，具有更強的適應(yīng)能力和更好的交互特性，在抓取耦合和人機交互上具有更強的適應(yīng)性和更好的安全性[2-4]。軟體手的抓取方式主要由軟體驅(qū)動器所決定，憑借軟體驅(qū)動器驅(qū)動原理的不同可以實現(xiàn)包裹抓取、纏繞抓取及部分固定抓取等[5]。其中f-PN 型軟體手使用多個軟體驅(qū)動器形成抓手形態(tài)，通過控制流體的進出完成較大彎曲動作，可以類似于人手完成捏、抓持和包裹等動作
自動化與儀表 2022年7期2022-07-26
- 海底電纜保護的混凝土聯(lián)鎖塊軟體排抗拖錨穩(wěn)定性分析
響[4]。聯(lián)鎖塊軟體排在護底工程中被廣泛應(yīng)用[5-7]，硬底質(zhì)海床條件下也通常采用混凝土聯(lián)鎖塊軟體排覆蓋保護技術(shù)對海底電纜進行保護，防止海底電纜受海流和船錨影響[8-10]。對混凝土聯(lián)鎖塊軟體排覆蓋在海底電纜上的保護方案進行的模型試驗研究表明[11]，傳統(tǒng)的混凝土聯(lián)鎖塊軟體排很容易被錨爪鉤掛，易鉤掛位置包括邊緣塊體的直立面、塊體間隙的直立面。針對該情況，對塊體形狀加以改進，如將邊緣塊體做成斜坡面、將塊體的邊角削角成倒角面，都能在一定程度上提高軟體排的抗拖錨
水道港口 2022年2期2022-07-04
- 多指軟體機械手設(shè)計、仿真和試驗研究
受到大自然中眾多軟體生物的啟發(fā)，伴隨著材料科學(xué)的快速發(fā)展，國內(nèi)外學(xué)者們將目光投向了軟體機器人領(lǐng)域[3]。軟體機器人采用軟體材料制成，在工作中對非結(jié)構(gòu)化環(huán)境的適應(yīng)能力更強，在和人類的交互中也更為安全[4-5]。軟體機械手[6-10]作為軟體機器人領(lǐng)域的一個重要分支，它在諸多領(lǐng)域都有著良好的應(yīng)用前景。例如針對水果、雞蛋等外形多變[11]、表面易碎物品抓持裝置，在醫(yī)療領(lǐng)域所使用的輔助康復(fù)裝置和針對癱瘓患者使用的助力機構(gòu)等[12-16]，這些場合都要求機械手具有絕
林業(yè)機械與木工設(shè)備 2021年12期2022-01-16
- 混凝土聯(lián)鎖塊軟體排抗拖錨穩(wěn)定性試驗及改進
采用混凝土聯(lián)鎖塊軟體排覆蓋技術(shù)是保護硬質(zhì)海底電纜免受海流和船錨影響的一種方法[5-7]?；炷谅?lián)鎖塊軟體排覆蓋在海底電纜上，一方面可以阻止海流（包括波浪）直接對電纜的作用；另一方面可以避免落錨時對電纜的直接沖擊作用；再有如果混凝土聯(lián)鎖塊軟體排的形式得當(dāng)，也可能避免拖錨時對電纜的拖帶作用?；炷谅?lián)鎖塊軟體排是用繩索將規(guī)則擺放的混凝土塊體連接成整體的柔性結(jié)構(gòu)，其整體性、適應(yīng)變形能力、透水性均很好。傳統(tǒng)混凝土聯(lián)鎖塊軟體排的混凝土塊體之間有空隙，當(dāng)覆蓋在電纜上，或
港工技術(shù) 2021年6期2022-01-12
- 形狀記憶合金驅(qū)動的軟體仿生手掌
合金材料被應(yīng)用于軟體機器人領(lǐng)域[2]上，具有驅(qū)動部件少，驅(qū)動方式和控制系統(tǒng)簡單的特點因而被廣泛研究。中外在形狀記憶合金(shape memory alloys，SMA)方面做了很多設(shè)計和應(yīng)用，例如，美國新澤西州立大學(xué)研制出形狀記憶合金的驅(qū)動的單指樣機[3]，伊朗德黑蘭大學(xué)研制的用記憶合金絲驅(qū)動的輕量化手套[4]，可用于病人手指康復(fù)運動，2013—2017年韓國首爾大學(xué)機器人實驗室研制出由筋線驅(qū)動的可穿戴手套exo-glove等[5-6]。南京航空航天大學(xué)設(shè)
科學(xué)技術(shù)與工程 2021年34期2022-01-06
- 繩驅(qū)動仿生軟體機械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計與彎曲特性仿真①
工作要求,因此,軟體機器人應(yīng)運而生[2]。軟體機器人的設(shè)計靈感主要是受到軟體動物或動物的軟體器官的啟發(fā),例如:大象鼻子、章魚觸手、蛇的軀干等[3];這類軟體仿生機械臂和傳統(tǒng)的剛性機械臂相比,軟體機械臂能更好的適應(yīng)特殊的工作環(huán)境,質(zhì)量輕便,具有更高的安全性并能在特定環(huán)境中完成一系列的抓持與探測任務(wù)[4,5]。軟體機器人技術(shù)經(jīng)過快速的發(fā)展,已經(jīng)有了多種不同的驅(qū)動方式,如:流體驅(qū)動,線繩驅(qū)動,化學(xué)材料驅(qū)動等[6]。在前人研究的基礎(chǔ)上,給出了一種基于繩驅(qū)動的波浪狀
佳木斯大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2021年5期2021-11-02
- 軟體彎曲驅(qū)動器設(shè)計與建模分析
熱點和發(fā)展前沿為軟體機器人。與傳統(tǒng)機器人不同，軟體機器人能夠與人類和動態(tài)環(huán)境安全交互。由于其獨特的功能和優(yōu)勢，軟體機器人被廣泛應(yīng)用于太空探索、復(fù)雜地形勘探、仿生學(xué)、醫(yī)療輔助等領(lǐng)域。近年來，關(guān)于軟體機器人的研究越來越多，比如：章魚觸手[1-2]、毛蟲[3-4]、水母[5]、海星[6]、象鼻[7-8]等。軟體機器人由可拉伸的柔性材料(例如硅橡膠)組成，驅(qū)動器是其設(shè)計的重點。軟體驅(qū)動器在力的作用下可以實現(xiàn)屈伸、扭曲等變形，需要對軟體驅(qū)動器的變形機理進行研究。不同
洛陽理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版) 2021年3期2021-10-23
- 機器魚勇闖萬米深海
的大白以柔克剛的軟體機器人在介紹今天的主角之前，咱們先來簡單了解一下軟體機器人。不知從何時起，機器人家族改變了像擎天柱、大黃蜂這類鋼鐵硬漢一家獨大的局面，各種各樣的后起之秀讓機器人家族變得多元化起來，軟體機器人就是其中的一種。軟體機器人是一類以自然界中的軟體生物為原型，用硅橡膠、水凝膠等可以承受大變形的彈性材料做身體的機器人。根據(jù)功能、特性的不同，軟體機器人大致可以分為具有爬行、游泳、跳躍等能力的運動型機器人和具有抓取、移動物體等能力的操作型機器人。雖然我
科學(xué)大眾 2021年18期2021-10-06
- 雙向氣動軟體執(zhí)行器的設(shè)計與分析*
信息技術(shù)的進步，軟體機器人技術(shù)在近些年取得了快速發(fā)展.傳統(tǒng)的剛性機器人通常是以剛性結(jié)構(gòu)為主體［1］，在固定的環(huán)境中工作精度較高.但此類機器人柔軟性較差，難以適應(yīng)未知的空間和復(fù)雜的環(huán)境，在諸如救援現(xiàn)場、軍事偵察、科學(xué)探索和人機交互等未知環(huán)境中的應(yīng)用受到了約束.軟體機器人常采用硅橡膠、形狀記憶合金和纖維等柔軟的材料制作而成.自然界中的蛇［2］、大象的鼻子［3］、蚯蚓等軟體生物對軟體機器人的設(shè)計和制作提供了較多思路.研究人員采用流體彈性驅(qū)動［4］、形狀記憶合金驅(qū)
動力學(xué)與控制學(xué)報 2021年4期2021-09-26
- 氣撐式軟體末端執(zhí)行器的設(shè)計與分析
規(guī)則的物體?；?span id="j5i0abt0b" class="hl">軟體機器人技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外越來越多的學(xué)者們開始關(guān)注軟體抓手。軟體驅(qū)動器是軟體抓手的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)形態(tài)多種多樣，如仿生象鼻、仿生海星、仿生章魚軟體末端執(zhí)行器等[1-2]。軟體驅(qū)動器多為柔性材料制成，如硅膠材料、形狀記憶合金和電活性聚合物等[3-4]，且軟體驅(qū)動器通常采用流體(如氣體、液體等)、電信號、溫度等作為驅(qū)動方式[5-7]?？諝饩哂星鍧崯o污染且廉價易得的特點，因此氣壓驅(qū)動的方式得到了更為廣泛的應(yīng)用。魏樹軍等[8]設(shè)計并制作了一種
液壓與氣動 2021年7期2021-07-16
- 三關(guān)節(jié)式軟體驅(qū)動器的設(shè)計及其彎曲性能分析
智能材料的發(fā)展，軟體機器人技術(shù)得以迅速發(fā)展，彌補了傳統(tǒng)機器人在某些特殊領(lǐng)域應(yīng)用的不足。軟體驅(qū)動器作為軟體機器人的重要分支之一，應(yīng)用范圍較廣，因此引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注［4‐6］。軟體驅(qū)動器的驅(qū)動可分為智能材料驅(qū)動和氣動驅(qū)動［7‐10］。氣動軟體驅(qū)動器制造容易、成本低，僅需較低電壓即可產(chǎn)生較大的變形，因此倍受研究者關(guān)注。由加壓型流體彈性硅膠制作的軟體驅(qū)動器是目前主要的氣動軟體驅(qū)動器［11‐13］。通過3D打印技術(shù)制造驅(qū)動器的模具，然后在模具中澆入超彈性硅
工程設(shè)計學(xué)報 2021年2期2021-05-14
- 一種內(nèi)骨骼軟體手的抓取策略研究
年來隨著新興學(xué)科軟體機器人的出現(xiàn)，為機械手的設(shè)計提供了新的靈感和思路[2-3]。軟體機械手作為軟體機器人的一個主要分支應(yīng)運而生[4-6]。目前各類軟體機械手雖然具有柔順和適應(yīng)不規(guī)則形狀的優(yōu)點，但普遍存在抓持力不足的問題。大部分軟體手都是純軟體材料制作，其本身剛度小的性質(zhì)決定了抓持力較小，且在氣壓驅(qū)動下會產(chǎn)生各種不需要的變形，如徑向膨脹與不規(guī)則變形等[7-9]。為解決這一問題，本研究設(shè)計了一種新型關(guān)節(jié)式內(nèi)骨骼氣動軟體機械手。對設(shè)計的軟體機械手進行實際抓取應(yīng)用
液壓與氣動 2021年4期2021-04-23
- 軟體機器人手臂如象鼻一樣靈活有力
臂的局限性，利用軟體機器人手臂解決了不確定性場景中機器人的操縱問題。研究成果日前發(fā)表在機器人領(lǐng)域知名期刊《國際機器人研究雜志》上。目前大多數(shù)軟體機器人，如柔性手爪、水下軟體機器人和軟體手術(shù)機器人等，其使用比較軟的柔性材料作為主體，比如硅膠。這類軟體機器人通過壓縮流體、記憶合金等方式驅(qū)動柔性材料形變，從而產(chǎn)生機器人的運動。這種機器人受限于材料特性，很難做到大負載。象鼻是自然界中即柔順靈活又很有力氣的軟體器官。受此啟發(fā)，研究團隊于2013年提出了一種蜂巢氣動網(wǎng)
電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗 2021年2期2021-03-30
- 晶格型模塊化軟體機器人自重構(gòu)序列
200240)軟體機器人主要由柔韌性強的材料組成，相比于剛體機器人可以更為輕松地實現(xiàn)膨脹、彎曲、扭轉(zhuǎn)等動作，在探測、偵察和醫(yī)療等方面具有巨大的應(yīng)用潛力[1-2].關(guān)于軟體機器人的研究涉及到多個方面，但對軟體機器人自重構(gòu)方法的研究還處于初始階段.Germann等[3]提出一種基于電吸附的柔性連接結(jié)構(gòu)，但其吸附力較小，只能用于輕型模塊的相互連接.Kwok等[4]設(shè)計了一種可重構(gòu)軟執(zhí)行器，用嵌入的磁鐵實現(xiàn)自對準矯正，可以用于裝配混合六足機器人.這種機器人能夠完
上海交通大學(xué)學(xué)報 2021年2期2021-03-02
- 空間軟體螺旋抓手變形預(yù)測方法的研究
人等[4-5]。軟體機器人[6]就是其中一個產(chǎn)物，其驅(qū)動形式主要為在流體的變壓載荷作用下產(chǎn)生形變，常見的基于流體變壓驅(qū)動形式包括液壓[7-10]和氣動[11-15]。由于氣動驅(qū)動器原理簡單、方式靈活、反應(yīng)迅速，該驅(qū)動方式得到了廣泛的應(yīng)用。與液壓變形的柔性機器人相比，基于氣動彎曲的軟體機器人具有良好的安全性、更好的靈巧性以及超強的順應(yīng)性[16]。因此，近年來氣動軟體機器人受到眾多研究者的關(guān)注。軟體機器的主體以及其驅(qū)動執(zhí)行部分主要為柔性材料，機器人軟體部分依托
液壓與氣動 2020年12期2020-12-14
- 軟體“小獵豹”
究人員研制出一種軟體機器人，這種機器人長得像軟糖，身長約7厘米，質(zhì)量約45克，卻能以每秒2.7倍于自身長度的速度行走，還可以上陡坡奔跑，下到水中游泳，巧妙地抓取物體。軟體機器人長這樣“小獵豹”軟體機器人由兩個軟性氣動執(zhí)行器和一個彈性彈簧驅(qū)動的機械脊柱組成，擁有“雙穩(wěn)態(tài)”脊柱結(jié)構(gòu)。何為“雙穩(wěn)態(tài)”？“小獵豹”軟體機器人在蹬地或騰空至極限時，氣動執(zhí)行器和彈簧的能量均處于最低點，這便是“雙穩(wěn)態(tài)”。想象一下獵豹奔跑時的體態(tài)，脊背伸展，四肢伸長騰空，落地時脊背彎曲，四
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生 2020年9期2020-10-10
- 軟體“小獵豹”
究人員研制出一種軟體機器人，這種機器人長得像軟糖，身長約7厘米，質(zhì)量約45克，卻能以每秒2.7倍于自身長度的速度行走，還可以上陡坡奔跑，下到水中游泳，巧妙地抓取物體。軟體機器人長這樣“小獵豹”軟體機器人由兩個軟性氣動執(zhí)行器和一個彈性彈簧驅(qū)動的機械脊柱組成，擁有“雙穩(wěn)態(tài)”脊柱結(jié)構(gòu)。何為“雙穩(wěn)態(tài)”？“小獵豹”軟體機器人在蹬地或騰空至極限時，氣動執(zhí)行器和彈簧的能量均處于最低點，這便是“雙穩(wěn)態(tài)”。想象一下獵豹奔跑時的體態(tài)，脊背伸展，四肢伸長騰空，落地時脊背彎曲，四
發(fā)明與創(chuàng)新 2020年35期2020-10-09
- 基于多腔軟體驅(qū)動器的柔性手指設(shè)計
要求［1-3］。軟體機器人作為一種新興機器人，具有較好的柔順性，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)末端執(zhí)行器，滿足不同的工作需求［4］，其已廣泛應(yīng)用于軍事、航空航天、核工業(yè)、醫(yī)療及食品等領(lǐng)域［5-7］。目前，國內(nèi)外學(xué)者對軟體機器人進行了大量研究。例如：首爾科學(xué)技術(shù)研究院的Song等人研制了一種基于觸覺反饋的氣動執(zhí)行器，其驅(qū)動力由靜電力產(chǎn)生的內(nèi)部氣壓提供［8］；首爾國立大學(xué)的Wang等人研制了一種基于SMA（shape memory alloys，形狀記憶金屬）材料的智能軟復(fù)合鉸鏈
工程設(shè)計學(xué)報 2020年4期2020-09-29
- 一種負壓驅(qū)動軟體人工肌肉的設(shè)計與制備
制備出該負壓驅(qū)動軟體人工肌肉。該致動器由硅橡膠材料組成，外部呈長方體形，內(nèi)部規(guī)則排列著彼此連通的長方體形的空腔以及長方體形的橫向彈性梁和縱向彈性梁。在特定負壓驅(qū)動下，致動器的彈性體結(jié)構(gòu)會發(fā)生可逆、協(xié)同的屈曲，從而使整體在長度方向上產(chǎn)生直線型收縮致動，具備模仿肌肉收縮的功能。關(guān)鍵詞：軟體;致動器;人工肌肉;負壓驅(qū)動;屈曲中圖分類號：TP39? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）08-0073-03Abst
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2020年8期2020-03-13
- 仿生章魚爪氣動螺旋軟體驅(qū)動器仿真及實驗
01620)引言軟體機器人是從仿生學(xué)的角度，基于自然界中的生物，如毛毛蟲[1]、海星[2]和章魚[3]等設(shè)計出的一種具有連續(xù)變形結(jié)構(gòu)和高自由度的新型機器人。軟體機器人通常由低楊氏模量的柔性材料[4]制成，涉及材料學(xué)，力學(xué)等學(xué)科，同時還與3D打印技術(shù)[5]、傳感技術(shù)[6]及智能新型材料驅(qū)動[7]等先進技術(shù)相結(jié)合，逐漸成為了國內(nèi)外機器人領(lǐng)域的研究熱點之一。由于自然環(huán)境中的空氣具備易獲取、質(zhì)量輕、無污染等性質(zhì)，氣動驅(qū)動[8]被廣泛應(yīng)用于軟體機器人。目前常用的氣動
液壓與氣動 2020年2期2020-02-18
- 一種軟體結(jié)構(gòu)的殘疾人用無線鼠標
文主要闡述了一種軟體結(jié)構(gòu)的可穿戴式無線鼠標，采用的是新型自制硅膠保護外殼，使用了無線充電技術(shù)，免去傳統(tǒng)充電的不便。關(guān)鍵詞：軟體;無線充電;鼠標對于現(xiàn)代社會來說，計算機是大多數(shù)人生活的必需品，鼠標作為計算機最常用的外設(shè)之一，一直在被不斷地更新和改造著。從最初的有線鼠標變?yōu)楝F(xiàn)在常用無線鼠標、藍牙鼠標，從原始外形變?yōu)楝F(xiàn)在符合人體工學(xué)的造型。除了最常用的鼠標之外，還有部分公司設(shè)計出了游戲鼠標、懸浮鼠標以及空中鼠標[1]，自充電鼠標[2]等。但對于無臂殘疾人來講，市
卷宗 2019年33期2019-12-20
- 多腔體軟體驅(qū)動器負載抓持變形特性研究
相比之下，多腔體軟體驅(qū)動器具有較強的通用性[3-4]。這種結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)圓柱形柔性手指相比，因接觸面積增大，使得承載能力和抓取穩(wěn)定性增強；同時多腔體結(jié)構(gòu)能夠釋放壓力作用下手指在與軸向相垂直方向上的變形，降低材料非線性對曲率半徑的影響，使得手指整體變形趨于常曲率結(jié)構(gòu)，便于形態(tài)的描述與控制[5-6]。但這種變形特點很少有學(xué)者進行定量分析[7]。多腔體軟體驅(qū)動器在軟體機器人中應(yīng)用也較廣，但其變形特性與數(shù)學(xué)模型的研究較少，使其精確控制、優(yōu)化設(shè)計和應(yīng)用受到一定限制[8-
液壓與氣動 2019年12期2019-12-12
- 面向在軌服務(wù)任務(wù)的氣囊型軟體機械臂運動學(xué)建模與分析
、水凝膠等材料的軟體機械臂研究，在未來在軌服務(wù)方面顯示出了廣闊的應(yīng)用前景，成為機械臂研究領(lǐng)域的熱點方向[7]。 相比于傳統(tǒng)的剛性連接機械臂，軟體機械臂具有質(zhì)量輕、自由度多、可實現(xiàn)大范圍變形、對空間非結(jié)構(gòu)環(huán)境適應(yīng)能力強、安全柔性接觸等優(yōu)勢[8]。 德國Festo 公司研制了仿象鼻機械臂，由多個中空的柔性密閉管道組成，通過在管道中施加不同的氣壓來控制機械臂運動[9]。 Qi 等[10]研究了多關(guān)節(jié)充氣機械臂的動力學(xué)建模與控制問題，該軟體機械臂重量為50 g，通
載人航天 2019年3期2019-07-02
- 軟體機器人無需動力就能改變形狀
開發(fā)出了一種新的軟體機器人。這種軟體機器人可以響應(yīng)外部刺激而移動和改變形狀，為未來的無系繩軟體機器人鋪平了道路。該團隊轉(zhuǎn)向折紙，使用連續(xù)折疊創(chuàng)建多功能軟體機器人。折紙能夠在單個結(jié)構(gòu)中編碼多種形狀和功能。機器人使用的液晶彈性體在受熱時會改變形狀?？茖W(xué)家們制造了幾種軟體裝置，包括一種名為“Rollbot”的無系繩軟體機器人，其長約8 厘米，寬4 厘米。當(dāng)Rollbot被放置在大約200 攝氏度的熱表面上時，一組鉸鏈折疊并且機器人卷曲成五角形“輪”。另一組鉸鏈嵌
儀器儀表用戶 2019年10期2019-03-02
- 機器人里的“忍者”
——仿生軟體機器人
國科學(xué)院 周 軍軟體機器人是采用特殊材料制成，可實現(xiàn)彎曲、扭轉(zhuǎn)和變形的新型韌性機器人。相比于普通剛性機器人，軟體機器人不包含任何電子元件，自帶燃料的同時不需要電池供電，還具有自主運動、靈活變身、巧妙偽裝等一系列超能力，將在生物醫(yī)學(xué)、救援探測和軍事作戰(zhàn)等領(lǐng)域發(fā)揮重要應(yīng)用。哈佛大學(xué)研制的名為“Octobot”的軟體機器人，自帶運動燃料，可通過調(diào)控內(nèi)部氣體實現(xiàn)自主運動，既不需要連接計算機獲取指令，也不包含任何電子元件，不禁令人嘖嘖稱奇。“Octobot”采用 3
農(nóng)村青少年科學(xué)探究 2018年5期2018-08-03
- 多腔氣囊式三層結(jié)構(gòu)軟體手指的研制
028)0 引言軟體手指是由柔性材料制成的仿人體手指，可適應(yīng)不同外形結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的抓取對象，因此由軟體手指制成的機械手在服務(wù)型機器人、特種機器人、醫(yī)療康復(fù)器械和輕工業(yè)等領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景.早在本世紀初國外學(xué)者開始關(guān)注并研究軟體材料及軟體機械手[1-6].國內(nèi)對軟體機械手的研究剛剛開始，張進華綜述了軟體機械手的應(yīng)用領(lǐng)域、驅(qū)動方式、材料與制造、建模與控制的相關(guān)問題[7].肖宇設(shè)計了手指由軟關(guān)節(jié)與較鏈型指骨粘結(jié)而成的軟體機械手，能夠模仿人的動作[8].徐淼鑫介紹了
大連交通大學(xué)學(xué)報 2018年4期2018-07-24
- 軟體機器人也有“七十二變”
前已經(jīng)研制成功的軟體機器人。不久前，哈佛大學(xué)就研制出一款名為“Octobot”的軟體機器人。這款軟體機器人只有手掌大小，自帶運動燃料，可通過調(diào)控內(nèi)部氣體實現(xiàn)自主運動，既不需要連接計算機獲取指令，也不包含任何電子元件，不禁令人嘖嘖稱奇。由于Octobot采用3D打印技術(shù)配合柔性材料制造，因而具備了完全柔軟的“身體”。軟體機器人可不同于一般的鋼鐵“硬漢”，其采用的結(jié)構(gòu)和材料包括硅膠、液晶等彈性物質(zhì)，具有較高的自由度，不僅可以較好地適應(yīng)外界環(huán)境，更可在外力作用下
人生與伴侶·共同關(guān)注 2018年3期2018-03-23
- 一種氣動四足直線運動的軟體機器人
種四足直線運動的軟體機器人。首先，給出了基于氣體驅(qū)動的軟體機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計。然后，利用SolidWorks3D打印技術(shù)打印出軟體機器人身體的各個部位模具，采用的環(huán)氧樹脂橡膠材料進行填充從而獲得軟體機器人部件并并進行組合。最后，以針管為氣體動力來源，通過實驗實現(xiàn)了該軟體機器人直線運動。關(guān)鍵詞：四足軟體機器人；氣動；3D打印Abstract：A type of four-footed soft robot with line motion is presente
科技風(fēng) 2017年8期2017-10-21
- 通州灣粉砂高灘潮溝類特殊地段人工水上護底施工工藝
護底施工技術(shù)，對軟體排的制作，搭接及施工工藝進行闡述。水上；人工；鋪排施工0 引言軟體排施工是土工織物為基本材料縫接成一定尺寸的排布形式加一定的壓載形成的防沖護底結(jié)構(gòu)，如今砂肋軟體排已廣泛成為圍堤護底的基本形式。對于通州灣沿海高灘匡圍工程中，出于保護特殊地質(zhì)條件下的灘涂，土工布護底是不可替代的施工工藝。本文結(jié)合南通通州灣匡圍工程對深水條件下人工鋪排施工工藝進行重點介紹。1 傳統(tǒng)軟體排鋪設(shè)工藝介紹及分析1.1 傳統(tǒng)軟體排工藝1）人工鋪排：低潮時人工趕潮鋪設(shè)軟
中國港灣建設(shè) 2017年4期2017-04-22
- 擁有“嘴”和“腸”的軟體機器人
研制了一種神奇的軟體機器人，這種機器人擁有“嘴”和“腸”，可以“吃下”并“消化”掉有機物質(zhì)，并將其轉(zhuǎn)化為自身所需的電能。研究人員介紹說，這種新型機器人雖然不能呼吸，算不上真正的“活機器人”，但它已經(jīng)很接近“活”的狀態(tài)了。這種軟體機器人能夠吃下活的東西，并將有機物消化后轉(zhuǎn)化為電能。研究人員希望，這種自給自足的機器人清道夫可以用于清潔被污染的水源或清除藻華。?軟體機器人
知識就是力量 2017年1期2017-01-06
- 蘆葦及深處的軟體物
宗龍?zhí)J葦及深處的軟體物◆◇林宗龍鐵軌附近的夜色里濕地的蘆葦，以及蘆葦深處的軟體物我重新確認著它們好像輕易地能觸及靈魂的痛處我的父親站在那里一片開闊但看不見臉的水域他像個法官朗誦著我在黑夜造出的詩彌漫的霧氣像一場無來由的舞會我忘了接下來要發(fā)生什么那是夢里的狂歡我的父親就站在茂密的蘆葦蕩只要火車的汽笛一響起來我就感覺有一陣風(fēng)像無數(shù)雙有力量的手抓住我那毛茸茸的尾穗我要靠近我從未靠近過的父親天黑時候萬物低垂的樣子（選自《詩刊》2015年12月號上半月刊）
詩選刊 2016年9期2016-11-26
- 創(chuàng)新性軟體家具初探
純 高 潔創(chuàng)新性軟體家具初探黃中純1高潔2（1.廣州美術(shù)學(xué)院，廣東廣州510000；2.廣東職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東佛山528000）家具在室內(nèi)設(shè)計中占有舉足輕重的地位，軟體家具多是人體系統(tǒng)家具，在居住環(huán)境中是最重要的一環(huán)。多年來其重要性并沒有引起我國設(shè)計師重視，軟體家具的設(shè)計師在創(chuàng)新性上的沒有形成統(tǒng)一的正確認知。軟體家具產(chǎn)品無論是從款式、材料、功能、結(jié)構(gòu)上都是花樣百出，變化無窮，然而機械量化生產(chǎn)的產(chǎn)品不管如何推陳出新，也只是杯水車薪，解決不了消費者的對擁有獨特
文藝生活·中旬刊 2016年2期2016-10-25
- 灘海陸岸石油設(shè)施軟體排工程質(zhì)量控制
灘海陸岸石油設(shè)施軟體排工程質(zhì)量控制張樂民1梁 捷2(1.中國石化海上石油工程技術(shù)檢驗中心，山東東營 257000; 2.上海宏波工程咨詢管理有限公司，上海 200232)軟基處理工程質(zhì)量的好壞直接影響著灘海陸岸石油設(shè)施的安全和穩(wěn)定，因此對軟基處理工程的監(jiān)督檢驗也就成為工程的重中之重。本文結(jié)合灘海陸岸石油設(shè)施軟體排工程的施工過程，從軟體排的材料、測量、施工檢驗等層面入手，闡述了軟體排工程的質(zhì)量控制手段和方法。灘海陸岸;軟體排工程;質(zhì)量控制目前，由于我國環(huán)渤海
水利建設(shè)與管理 2015年5期2015-04-06
- 長江南京以下12.5 m深水航道工程深水軟體排設(shè)計施工
坡陡于1∶3，給軟體排的鋪設(shè)施工帶來安全問題，需進行補充設(shè)計，同時需對軟體排的鋪設(shè)船機進行必要改造。1.2 采取措施針對地形變化，根據(jù)工前地形測量資料采取如下措施：1）對局部沖刷坑進行處理；2）對深水段的軟體排結(jié)構(gòu)進行調(diào)整；3）根據(jù)工前測量資料，調(diào)整軟體排布置。2 深水軟體排設(shè)計2.1 對沖刷坑的處理根據(jù)該區(qū)域整治建筑物的穩(wěn)定設(shè)計和地基土壤的穩(wěn)定分析，岸坡的穩(wěn)定坡度一般在1∶3左右，出現(xiàn)沖刷坑后，灘面與深坑的坡度變陡，在受到一定的荷載作用后，邊坡土體極易發(fā)
中國港灣建設(shè) 2014年12期2014-12-18
- 開放源碼帶來的身心環(huán)保
面向，開放源碼是軟體環(huán)保的策略與實踐。合法、免費是它的起點，相對于專屬軟體，開放源碼的減量、重復(fù)利用、循環(huán)再造，有效地保護我們的環(huán)境。標示為開放源碼之后，使用者不需再向原著者取得授權(quán)，就能夠合法地使用、研究、散布、改善或復(fù)制，帶給使用者心靈的平靜，專注在研究本身，不必被智慧財產(chǎn)權(quán)等法律事務(wù)糾纏。本文以Ubuntu發(fā)行版為例，說明使用開放源碼足以撫慰人心，帶來真正的和平。環(huán)境保護 自由軟體 開放源碼 Ubuntu1 環(huán)保人類過度使用天然資源，造成環(huán)境污染引發(fā)
海峽科學(xué) 2012年3期2012-07-25
- 圍堤工程砂肋軟體排施工控制
趙家?guī)熣荷袄?span id="j5i0abt0b" class="hl">軟體排，主要用于堤壩、河岸、河床底部及灘面等防沖刷工程。砂肋軟體排包括排布和砂肋壓載，其特征是排布上土工織物為單一土工織物或復(fù)合土工織物，復(fù)合土工織物由兩種土工織物針刺復(fù)合而成。排布上縫制均布排列的加筋帶和砂肋套，砂肋套中穿入土工織物長管袋，長管袋中充填砂料形成砂肋。關(guān)鍵詞：砂肋軟體排圍堤 工程施工控制中圖分類號： TV 文獻標識碼： A 文章編號：1、工程概況太倉市應(yīng)急水源地圍堤工程含新建圍堤4486m，水源地底層清淤約120萬m3 。工
城市建設(shè)理論研究 2012年35期2012-04-23
- “軟體”防盜鎖等
內(nèi)新產(chǎn)品新技術(shù)“軟體”防盜鎖該產(chǎn)品(由浙江湖州世紀防盜鎖具有限公司研發(fā))被認為是防盜鎖具的重大突破。采用獨創(chuàng)的軟體鑰匙，進入鎖芯內(nèi)形成彎狀，鎖芯鑰匙槽中心會自行封閉，從而避免被技術(shù)性開啟；同時它具有高性能防鉆結(jié)構(gòu)，鉆頭短時間內(nèi)無法打進去。這種鎖互開率低，24萬把鎖無一相同，遠遠超過公安部頒布的防盜鎖標準。“氧吧”空調(diào)該空調(diào)內(nèi)置氧氣富化膜，其滲氧能力比滲氮能力強?？諝馔ㄟ^氧氣富化膜后，就會獲得更高的氧氣濃度（氧濃度可由通常的21%增加到30%），將控溫與增氧
現(xiàn)代營銷·經(jīng)營版 2006年4期2006-05-14