环纵肌复合的气动仿蠕虫机器人研究
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  • 英文篇名:Development of the pneumatic-driven earthworm-like soft robot with circular-longitudinal compound muscles
  • 作者:邵城 ; 滕燕
  • 英文作者:Shao Cheng;Teng Yan;School of Mechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology;
  • 关键词:环纵肌复合 ; 气动 ; 仿蠕虫 ; 软体机器人
  • 英文关键词:circular-longitudinal compound muscles;;earthworm-like;;pneumatic-driven;;soft robot
  • 中文刊名:JXZZ
  • 英文刊名:Machine Design and Manufacturing Engineering
  • 机构:南京理工大学机械工程学院;
  • 出版日期:2019-05-15
  • 出版单位:机械设计与制造工程
  • 年:2019
  • 期:v.48;No.426
  • 语种:中文;
  • 页:JXZZ201905011
  • 页数:6
  • CN:05
  • ISSN:32-1838/TH
  • 分类号:44-49
摘要
设计了一种新型环纵肌复合的气动仿蠕虫软体机器人,详细介绍了其结构设计与试验过程。基于蚯蚓运动模型,分析了软体机器人直线运动及转弯运动原理。设计了各气腔充放气时间,确定了机器人运动周期,进行了软体机器人直线运动、转弯运动、爬坡运动和越障运动等试验研究。结果表明:该机器人最大爬行速度为18mm/s,一个周期内能转过37.8°的角度,最大爬坡角度为17.8°,能够跨越高6mm的障碍物。
        It presents a new pneumatic-driven earthworm-like soft robot with circular-longitudinal compound muscles and shows the detail about the structure design and test process. Based on the earthworm movement model, it analyzes the principle of the linear and turning motion of the robot, designs the inflating and deflating time of muscle chambers to determine the period of the motion, carries out the experiment of linear and turning motion, climbing motion and barrier-crossing motion. The results show that the velocity of linear crawling is 18 mm/s, the robot can turn an angle of 37.8° in a cycle, the maximum climbing angle of the robot is 17.8° and the maximum height of crossing barrier is 6 mm.
引文
[1] 王坤东,颜国正.蠕动式微机器人结肠镜系统及模型[J].上海交通大学学报,2006(11):1955-1959.
    [2] 王坤东,颜国正.仿蚯蚓蠕动微机器人牵引与运动控制[J].机器人,2006(1):19-24.
    [3] WEHNER M,TRUBY R L,FITZGERALD D J,et al.An integrated design and fabrication strategy for entirely soft,autonomous robots[J].Nature,2016,536(7617):451-455.
    [4] BARRY A T.New challenges in biorobotics:incorporating soft tissue into control systems[J].Applied Bionics and Biomechanics,2008,5(3):119-126.
    [5] SHEPHERD R F,ILIEVSKI F,CHOI W,et al.Multigait soft robot[J].Proceedings of the National Academy of Sciences,2011,108(51):20400-20403.
    [6] 毛世鑫.辐射对称仿生柔体机器人协同推进机理及实现技术[D].合肥:中国科学技术大学,2014.
    [7] WANG W,LEE J Y,RODRIGUE H,et al.Locomotion of inchworm-inspired robot made of smart soft composite (SSC)[J].Bioinspiration & Biomimetics,2014(9):46006.
    [8] 费燕琼,吕海洋,沈星尧.模块化软体机器人运动模式[J].上海交通大学学报,2013(12):1870-1874.
    [9] 王绪,费燕琼,许红伟,等.仿尺蠖蠕动模块化软体机器人的设计[J].高技术通讯,2015(8):829-834.
    [10] 戚勍.气动仿蠕虫柔性爬行机器人运动机理及结构研究[D].南京:南京理工大学,2016.

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