Fast Untethered Soft Robotic Crawler with Elastic Instability

要約

動物の高速移動は、さまざまな環境で探索、狩猟、捕食者から逃げる際に多大な利点をもたらします。
チーターやオオカミなどの哺乳類の速く走る足取りにヒントを得て、313 mm/s または 1 秒あたり 1.56 体長 (BL/s) の速度で疾走できる、単一サーボ駆動の繋がれていないソフト ロボットを設計および製造しました。
)、文献で報告されている最速の先行製品よりもそれぞれ mm/s および BL/s で 5.2 倍および 2.6 倍高速です。
プラスチックのような半硬質材料で構成される面内プレストレスト ヘア クリップ機構 (HCM) は、ロボットの支持シャーシ、コンプライアント脊椎、および筋力増幅器として同時に使用され、ロボットの迅速な動作を可能にします。
そして強い。
作動周波数、基板、テザリング/アンテザリング、対称/非対称作動などの要因の影響が実験によって調査されます。
以前の研究に基づいて、この論文はソフト ロボットの速度問題に対処する際の HCM の可能性をさらに実証しました。

要約(オリジナル)

High-speed locomotion of animals gives them tremendous advantages in exploring, hunting, and escaping from predators in varying environments. Enlightened by the fast-running gait of mammals like cheetahs and wolves, we designed and fabricated a single-servo-driving untethered soft robot that is capable of galloping at a speed of 313 mm/s or 1.56 body length per second (BL/s), 5.2 times and 2.6 times faster than the reported fastest predecessors in mm/s and BL/s, respectively, in literature. An in-plane prestressed hair clip mechanism (HCM) made up of semi-rigid materials like plastic is used as the supporting chassis, the compliant spine, and the muscle force amplifier of the robot at the same time, enabling the robot to be rapid and strong. The influence of factors including actuation frequency, substrates, tethering/untethering, and symmetric/asymmetric actuation is explored with experiments. Based on previous work, this paper further demonstrated the potential of HCM in addressing the speed problem of soft robots.

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