纺织基软体机器人结构设计与驱动性能研究

作     者：杨梦馨 李浩云 Iqbal M Irfan 孙丰鑫 YANG Mengxin;LI Haoyun;IQBAL M Irfan;SUN Fengxin

作者机构：江南大学纺织软材料研究室江苏无锡214122 香港大学土木工程系中国香港999077 

基　　金：国家自然科学基金项目(12272149 11802104) 中国博士后科学基金项目(2023M741400) 国家重点研发计划项目(2017YFB0309200) 

出 版 物：《丝绸》 (Journal of Silk)

年 卷 期：2024年第61卷第2期

页      码：1-8页

摘      要：针对现有软体气动机器人制备成本高、设计灵活性差、功率密度低、控制技术复杂等问题,文章以鞘芯结构的涤纶∕氨纶弹性纱为基材编织针织罗纹组织,以涤纶纱为纬向衬垫纱间隔织入,形成力学各向异性的针织衬纬组织,并将该衬纬组织作为包覆层与气囊内胆装配,实现具有高致动应变、低能量耗散的高性能纺织基气动机器人开发。文章通过力学性能和驱动变形测试,表征分析了衬纬组织织物层的各向异性力学特征和针脚排列方式等因素对软体机器人驱动性能、变形特征、输出力和运动状态的影响规律。结果表明:纺织基软体机器人展现了优良的弯曲应变(弯曲曲率可达0.27 cm^(-1)),高的驱动力输出(13 N∕kg)。此外,开发的纺织基气动机器人具有低成本、设计灵活快捷、操控简单等优势,可通过编织结构设计和针脚方向的配置实现多模式的复杂变形,在可穿戴医疗康复训练设备和软体抓取器件等领域具有可观的应用前景。

主 题 词：软体机器人 智能驱动器 多模式运动 医疗可穿戴 纺织结构 预编程 

学科分类：08[工学] 0822[工学-核工程类] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-7003.2024.02.001

馆 藏 号：203126024...