Pellicular Morphing Surfaces for Soft Robots
Pellicular Morphing Surfaces for Soft Robots
复制标题
软体机器人的薄膜变形表面
DOI：
10.1109/lra.2019.2901981
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发表时间：
2019
影响因子：
5.2
通讯作者：
Digumarti K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Digumarti K
自然界的软结构赋予了各种尺度的生物在克服环境挑战的同时，剧烈变形身体并表现出复杂行为的能力。受euglenfamily微生物细胞膜中发现的微结构的启发，在其特征的euglenoid运动中表现出巨大的形状变化，这封信介绍了仿生变形表面的设计，制造和表征。结果是一个相互连接的条形表面，由于相邻构件之间的简单剪切，它在二维和三维中变形。我们制造了柔性聚合物条，并展示了三种不同的形状，产生了相同的驱动施加不同的约束。我们根据分离它们所需的力来描述这些条带，并表明这些条带的仿生横截面使它们能够在0.5毫米的材料厚度下承受高达8牛的力，同时仍然可以灵活变形。此外，还设计了一个具有主动变形表面的软体机器人模块，该模块复制了euglena中看到的形状变化机制。这封信显示了这种新形式的形状变形表面在实现具有巨大形状变化的仿生软机器人方面的潜力。
Soft structures in nature endow organisms across scales with the ability to drastically deform their bodies and exhibit complex behaviors while overcoming challenges in their environments. Inspired by microstructures found in the cell membranes of theEuglenafamily of microorganisms, which exhibit giant changes in shape during their characteristic euglenoid movement, this letter presents the design, fabrication, and characterization of bio-inspired deforming surfaces. The result is a surface of interconnected strips, that deforms in 2-D and 3-D due to simple shear between adjacent members. We fabricate flexible polymeric strips and demonstrate three different shapes arising out of the same actuation by imposing various constraints. We characterize the strips in terms of the force required to separate them and show that the bio-inspired cross section of these strips enables them to hold up to 8 N of force with a meagre 0.5 mm of material thickness, while still being flexible to deform. Further, the design of a soft robot module, with an actively deformable surface has been presented, which replicates the mechanism of shape change seen in theEuglena. This letter shows the potential for this new form of shape morphing surface in realizing bio-mimetic soft robots exhibiting large changes in shape.
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影响因子：
--
作者：
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通讯作者：
WILLIAMSON, RE
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作者：
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通讯作者：
R. S. Hikida
DOI：
10.1109/robosoft.2018.8404940
发表时间：
2018-04
期刊：
2018 IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft)
影响因子：
--
作者：
C. Cao;S. Burgess;A. Conn
通讯作者：
C. Cao;S. Burgess;A. Conn
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作者：
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通讯作者：
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作者：
B. Leander;M. A. Farmer
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