形状記憶合金ワイヤを併用した空気圧駆動ソフトロボットモジュールの制御性向上
A Soft Robotic Module with Pneumatic Actuation and Enhanced Controllability Using a Shape Memory Alloy Wire
空気圧駆動のソフトロボットに形状記憶合金ワイヤを組み込み、曲げ角度を高精度に制御できるようにした研究。
分類: cs.RO
原文アブストラクト
In this paper, a compressed air-actuated soft robotic module was developed by incorporating a shape memory alloy (SMA) wire into its structure to achieve the desired bending angle with greater precision. First, a fiber-reinforced bending module with a strain-limiting layer made of polypropylene was fabricated. The SMA wire was then placed in a silicon matrix, which was used as a new strain-limiting layer. A simple closed-loop control algorithm was used to regulate the bending angle of the soft robot within its workspace. A camera was utilized to measure the angular changes in the vertical plane. Different angles, ranging from 0 to 65 degrees, were covered to evaluate the performance of the module and the bending angle control algorithm. The experimental tests demonstrate that using the SMA wire results in more precise control of bending in the vertical plane. In addition, it is possible to bend more with less working pressure. The error range was reduced from an average of 5 degrees to 2 degrees, and the rise time was reduced from an average of 19 seconds to 3 seconds.
関連論文
- 複雑な象の鼻姿勢を生む幾何学的ショートカット:二重螺旋カップリングによる低次元制御ソフトロボティクス
- SWIM: 視覚言語に基づくソフト全身インタラクティブマニピュレーションソフトロボティクス
- SPROUT: 探索救助のためのオープンソース軟成長ロボットソフトロボティクス
- 空気圧ニューロンによるソフトロボットの自律リズム運動ソフトロボティクス
- 空気圧ソフトアクチュエータのリアルタイム穿刺検出と回復ソフトロボティクス
- ソフトな身体性を活かした最適化トリックによるマルチバウンスドラムロールソフトロボティクス