80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

  不同于傳統(tǒng)的剛性機(jī)器人，近年來由柔性材料構(gòu)筑的軟體氣動機(jī)器人，在使用中更具靈活性、柔韌性，與人體和脆弱的物品交互過程中具有更高的安全性，因而在智能可穿戴設(shè)備、人機(jī)交互及非結(jié)構(gòu)化環(huán)境與復(fù)雜操控系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景。但目前普遍應(yīng)用于氣動驅(qū)動器的柔性膜材料存在多向大變形、非線性彈性、親膚性差以及制備工藝復(fù)雜等問題，因而限制了氣動軟體機(jī)器人的體積比功率、致動速度、可操控性、可擴(kuò)展性及其在可穿戴領(lǐng)域的應(yīng)用。

  圖3對比了夾心襯墊針織基的驅(qū)動器和傳統(tǒng)的雙面針織基驅(qū)動器的驅(qū)動性能。夾心襯墊針織基的驅(qū)動器具有較好的阻塞力輸出和曲率變形，其輸出力和彎曲曲率均比傳統(tǒng)雙面針織基驅(qū)動器高出約6倍，而體積膨脹和驅(qū)動時(shí)間僅為傳統(tǒng)針織基驅(qū)動器的0.22和0.16倍，表明所開發(fā)的驅(qū)動器同時(shí)具備較好的彎曲柔度和工作能力。此外，設(shè)計(jì)的驅(qū)動器體現(xiàn)了較好的循環(huán)驅(qū)動效果和優(yōu)良的耐磨性與力學(xué)魯棒性。

  圖4表明，基于改進(jìn)的拉壓雙模量理論可以有效預(yù)測驅(qū)動器的彎曲變形情況，進(jìn)而闡明幾何參量和力學(xué)參量如何影響驅(qū)動器的運(yùn)動形式，然后可反向?qū)徔椳涹w驅(qū)動器的變形曲率和運(yùn)動進(jìn)行簡單的編程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)曲、螺旋、彎曲等多重運(yùn)動形式，設(shè)計(jì)出通過單一氣源控制的順次變形的軟體抓取機(jī)器人，避免了復(fù)雜的連接結(jié)構(gòu)和多源氣動控制系統(tǒng)。 

  所設(shè)計(jì)的夾心襯墊針織基驅(qū)動器具有柔軟、親膚、舒適的特性，可作為輔助人體肢體運(yùn)動或手指運(yùn)動的人工肌肉動力源，通過反復(fù)施壓和釋壓，使驅(qū)動器膨脹彎曲和回復(fù)，從而驅(qū)動關(guān)節(jié)完成運(yùn)動。此外，還可以通過不同紡織結(jié)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)施壓過程中驅(qū)動器的不同膨脹變形，可以針對人體穴位進(jìn)行按摩和理療。

  該研究利用花式紗線形態(tài)和夾心襯墊針織結(jié)構(gòu)的分級設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了超各向異性和雙模量的軟體氣動機(jī)器人的制造，并展現(xiàn)了高效的驅(qū)動變形，同時(shí)克服了軟體驅(qū)動器的柔軟性和輸出力難以兼顧的問題。此外，這種利用紡織結(jié)構(gòu)開發(fā)軟體驅(qū)動器的方法，具有極好的可擴(kuò)展性和設(shè)計(jì)簡便性，不用復(fù)雜的成膜技術(shù)和模具設(shè)計(jì)，便可以實(shí)現(xiàn)低成本、大尺寸、不同形態(tài)、多重運(yùn)動模式的氣動驅(qū)動器的可編程制備。該研究可為基于幾何與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人工肌肉驅(qū)動器提供新的開發(fā)范式，有望促進(jìn)柔性結(jié)構(gòu)在軟體驅(qū)動器領(lǐng)域的新發(fā)展。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202210351

  下載：Bioinspired and Hierarchically Textile-Structured Soft Actuators for Healthcare Wearables