Underwater and Surface Aquatic Locomotion of Soft Biomimetic Robot Based on Bending Rolled Dielectric Elastomer Actuators

要約

小型ソフトロボティクスによる水環境全体にわたる全方位のリアルタイムナビゲーションとセンシングは、小型、高い敏捷性、および非構造化環境への優れた順応性という利点から、有望である。
本稿では、屈曲運動を伴う巻かれた誘電エラストマーアクチュエータ（DEA）を使用してフィンを羽ばたかせて推進するマンタのような軟質水中ロボットを提案し、実証します。
このロボットは、57mm/sまたは1秒あたり1.25体長（BL/s）で泳ぎ、64mm/s（1.36BL/s）で水面をスケートし、38mm/s（0.82BL/s）で垂直上昇する高速移動能力を示します。
/s) 1300 V、17 Hz の電源で。
これらの結果は、さまざまな水関連シナリオにおいて高い運動性能を備えた中規模の水中ロボットにロール型 DEA を採用する可能性を示しています。

要約(オリジナル)

All-around, real-time navigation and sensing across the water environments by miniature soft robotics are promising, for their merits of small size, high agility and good compliance to the unstructured surroundings. In this paper, we propose and demonstrate a mantas-like soft aquatic robot which propels itself by flapping-fins using rolled dielectric elastomer actuators (DEAs) with bending motions. This robot exhibits fast-moving capabilities of swimming at 57mm/s or 1.25 body length per second (BL/s), skating on water surface at 64 mm/s (1.36 BL/s) and vertical ascending at 38mm/s (0.82 BL/s) at 1300 V, 17 Hz of the power supply. These results show the feasibility of adopting rolled DEAs for mesoscale aquatic robots with high motion performance in various water-related scenarios.

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