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
wjx发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
2秒前
SciGPT应助健忘道罡采纳,获得10
2秒前
充电宝应助渔婆采纳,获得10
2秒前
2秒前
坦率的枕头完成签到,获得积分10
2秒前
充电宝应助清秀语儿采纳,获得10
3秒前
科研顺利完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
郁金完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
请叫我女侠完成签到,获得积分10
7秒前
SciGPT应助竹马子采纳,获得10
7秒前
hhhhh完成签到,获得积分20
7秒前
是人发布了新的文献求助10
9秒前
土拨鼠发布了新的文献求助10
9秒前
Ccc完成签到 ,获得积分10
10秒前
hhhhh发布了新的文献求助10
11秒前
hhh发布了新的文献求助10
11秒前
NDY发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
寸心台水完成签到,获得积分10
12秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
13秒前
笨笨忆萝请问完成签到,获得积分20
14秒前
orange完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
17秒前
17秒前
PG发布了新的文献求助10
17秒前
benbenca发布了新的文献求助10
17秒前
龙傲天完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
哈哈发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.2应助心心相连采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6397529
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8212793
关于积分的说明 17401122
捐赠科研通 5450855
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881103
邀请新用户注册赠送积分活动 1857661
关于科研通互助平台的介绍 1699693