Hybrid Antagonistic System With Coiled Shape Memory Alloy and Twisted and Coiled Polymer Actuator for Lightweight Robotic Arm

执行机构 机械臂 人工肌肉 形状记忆合金 机器人 计算机科学 自由度(物理和化学) 控制理论(社会学) 控制系统 工程类 人工智能 控制(管理) 物理 电气工程 量子力学
作者
Sang Yul Yang,Kihyeon Kim,Sungwon Seo,Dongsu Shin,Jae‐Hyeong Park,Young Jin Gong,Hyouk Ryeol Choi
出处
期刊:IEEE robotics and automation letters 卷期号:7 (2): 4496-4503 被引量:11
标识
DOI:10.1109/lra.2022.3150875
摘要

Artificial muscles have been developed for various input power sources. Among them, thermally driven actuators can be easily actuated at a low voltage without an additional device using the Joule heating. Therefore, these actuators can be considered suitable for developing lightweight robots. Shape memory alloy or twisted and coiled actuators are typically used as both have the advantage of large specific power; however, their disadvantages include speed, hysteresis, and initial tension. In this letter, we developed a hybrid antagonistic system that alleviates the drawbacks of both actuators. Control methods for hysteresis are applied based on actuator models and controlling the cooling fan. The joint position control experiment was conducted, and the advantages of the two actuators could be utilized based on the results. Furthermore, a lightweight robot arm was developed using the hybrid system. By applying the hybrid system, the robotic arm could be fabricated with a light weight of about 1 kg and can move in 4 degrees of freedom. The robotic arm was possible to perform angle control of the elbow with the developed control algorithm. In addition, it was combined with a 3 degrees of freedom orthogonal joint to replace the role of the shoulder, and the robotic arm was able to demonstrate the motion of activities of daily living.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
lyn完成签到,获得积分10
刚刚
yyy发布了新的文献求助10
3秒前
tie完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er应助风清扬采纳,获得30
5秒前
细腻驳完成签到,获得积分10
5秒前
朴实初夏完成签到 ,获得积分10
6秒前
zhang完成签到,获得积分10
6秒前
Lsmile完成签到 ,获得积分10
7秒前
微笑的水桃完成签到 ,获得积分10
7秒前
砥砺完成签到,获得积分10
7秒前
打打应助YXH采纳,获得10
8秒前
坚守初心完成签到,获得积分10
8秒前
他忽然的人完成签到 ,获得积分10
9秒前
细腻天蓝完成签到 ,获得积分10
9秒前
斯文麦片完成签到 ,获得积分10
10秒前
优美甜瓜完成签到,获得积分10
11秒前
qqdm完成签到 ,获得积分10
11秒前
义气尔芙完成签到,获得积分10
11秒前
大个应助淡淡的雨文采纳,获得10
12秒前
朱依敏发布了新的文献求助10
12秒前
王叮叮完成签到,获得积分10
14秒前
依古比古完成签到 ,获得积分10
15秒前
Fantansy完成签到,获得积分10
15秒前
包包酱完成签到,获得积分10
17秒前
Lauren完成签到 ,获得积分10
18秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
dong应助科研通管家采纳,获得20
18秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
小青椒应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
折木浮华完成签到,获得积分10
18秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5212724
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4388755
关于积分的说明 13664611
捐赠科研通 4249384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2331550
邀请新用户注册赠送积分活动 1329282
关于科研通互助平台的介绍 1282695