The Soft Ray-Inspired Robots Actuated by Solid–Liquid Interpenetrating Silicone-Based Dielectric Elastomer Actuator

机器人 人工肌肉 执行机构 弹性体 软机器人 材料科学 机械工程 变形(气象学) 硅橡胶 硅酮 机器人学 计算机科学 声学 模拟 复合材料 人工智能 工程类 物理
作者
Jiahui Xu,Yiling Dong,Yang Jiang,Ziyin Jiang,Long‐Cheng Tang,Xiangrong Chen,Kun Cao
出处
期刊:Soft robotics [Mary Ann Liebert, Inc.]
卷期号:10 (2): 354-364 被引量:18
标识
DOI:10.1089/soro.2022.0024
摘要

Dielectric elastomer actuators (DEAs) are widely used in robotics and artificial muscles because of their large energy densities and short response time. In this study, we developed two types of soft ray-inspired robots using solid-liquid interpenetrating silicone-based DEAs, named SIS DEAs. The optimized SIS DEA had an actuation strain of 79.8% at 20.43 kV/mm in a freestanding state, which was used as the muscle of the ray robot. To imitate the swimming behavior of the ray, the effect of the driving frequency on the velocity of the ray robot was explored. The ray robot achieved a maximum swimming rate of 5.7 mm/s when the driving frequency was ∼0.6 Hz. In addition, the steady-state and the transient simulation were carried out to reveal the mechanism of the ray robot's electro-swimming. The results revealed that the actuating deformation of the SIS DEAs caused the electro-deformation of the ray robot, and the periodical electro-deformation generated the high-speed vortex beneath the robot to push the ray robot forward. The high actuation strain in the freestanding state and the shape customizability of the SIS DEAs made it an ideal alternative to muscles for various soft robots.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lucas应助无语的孤丹采纳,获得10
刚刚
jiiug完成签到 ,获得积分10
刚刚
苦咖啡完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
药007完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
yiming完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
xxxxffff完成签到,获得积分10
2秒前
缓慢采萱完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
醉熏的帽子完成签到,获得积分10
4秒前
传奇3应助不吃了采纳,获得10
4秒前
ASCK完成签到,获得积分10
5秒前
dvdcvvds发布了新的文献求助10
5秒前
能干发夹完成签到,获得积分10
5秒前
杨yyyyyyy发布了新的文献求助10
5秒前
年轻龙猫发布了新的文献求助10
5秒前
DJX发布了新的文献求助10
6秒前
三两三完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
开朗蚂蚁发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
阳光凝琴完成签到,获得积分10
8秒前
sandy完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
可爱的函函应助KrisTina采纳,获得10
8秒前
8秒前
CodeCraft应助盼月来采纳,获得10
8秒前
chenyang发布了新的文献求助10
9秒前
王月缶发布了新的文献求助10
9秒前
香蕉觅云应助yuyu采纳,获得30
9秒前
9秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
v0id应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7501018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9091382
关于积分的说明 19395486
捐赠科研通 7110609
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250805
关于科研通互助平台的介绍 2420227
邀请新用户注册赠送积分活动 2236804