软机器人技术有可能改变机器人运动,特别是软机器人游泳者提供了一种微创和自适应的解决方案,以探索和保存我们的海洋。不幸的是,当前的软机器人游泳者非常劣于进化的生物游泳者,尤其是在可控性,效率,可操作性和寿命方面。此外,设计软机器人所需的乏味的迭代制造和经验测试阻碍了它们的优化。在这项工作中,我们通过为设计和制造配备静电驱动的软机器人游泳者提供高效且直接的管道来应对这一挑战。我们简化了允许快速增材制造的过程,并显示如何使用可区分的模拟将简化模型与机器人游泳器的真实变形匹配。我们通过改变游泳者的拮抗肌肉的电压和驱动频率来对制造的游泳者进行多个实验。我们展示了在液态油中移动时的电压和频率如何改变游泳者的运动速度,并在前进的游泳速度下观察到明显的最佳选择。我们提出的可区分模拟模型具有各种下游应用,例如游泳者的控制和形状优化;通过我们的SIM到现实匹配,可以将优化结果直接映射回真实机器人。
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空气中的快速且通用的物体操纵是一个开放的挑战。节能和自适应的软抓地力与敏捷航空媒介相结合可以彻底改变仓库等区域的空中机器人操纵。本文提出了一个由生物启发的抓斗者,该抓地力由安装在四轮驱动器上的液压放大的静电执行器提供动力,该执行器可以与其环境安全自然地相互作用。我们抓紧的概念是由鹰的脚激励的。我们的自定义多动物概念的灵感来自蝎子尾部设计(由邻接的小袋组成的基本电极组成)和蜘蛛启发的接头(经典的小袋电动机,带有灵活的铰链层)。与单铰链概念相比,这两种设计的混合体在高达25 {\ deg}的中等偏转下实现了更高的力输出。此外,将铰链层夹紧可改善抓手的稳健性。我们第一次表明,使用静电致动,空气中的软操作可能是可能的。这项研究证明了在空中机器人操作中不受束缚的液压扩增的执行器的潜力。我们的概念证明为在移动航空系统中使用液压静电执行器的使用打开了。
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