Soft Fluidic Closed-Loop Controller for Untethered Underwater Gliders

要約

ソフト水中ロボットは通常、従来の水中ロボットと比較した場合、電力効率を犠牲にしてバイオインスパイアされた設計を探求しているため、現実世界のアプリケーションでの実用性が制限されています。
流体閉ループ コントローラーを活用して、パッシブ水中グライダーを作動させます。
ソフト静水圧センサーは、シリコーン バルーンから作られた浮き袋を作動させる bangbang コントローラーとして構成されます。
当社の水中グライダーは、水面と水深 4 m の間を振動しながら、15 m 並進移動します。
流体水中グライダーは、28 mW/m の電力効率を示します。
この作品は、低コストで電力効率の高い水中グライダーと非電子コントローラーを示しています。
そのシンプルな設計、低コスト、および FDM 印刷とソフトリソグラフィーを使用した製造の容易さにより、非電子水中ソフトロボットの調査の出発点として機能します。

要約(オリジナル)

Soft underwater robots typically explore bioinspired designs at the expense of power efficiency when compared to traditional underwater robots, which limits their practical use in real-world applications. We leverage a fluidic closed-loop controller to actuate a passive underwater glider. A soft hydrostatic pressure sensor is configured as a bangbang controller actuating a swim bladder made from silicone balloons. Our underwater glider oscillates between the water surface and 4 m depth while traveling 15 m translational. The fluidic underwater glider demonstrates a power efficiency of 28 mW/m. This work demonstrates a low-cost and power-efficient underwater glider and non-electronic controller. Due to its simple design, low cost, and ease of fabrication using FDM printing and soft lithography, it serves as a starting point for the exploration of non-electronic underwater soft robots.

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