Proprioception and Control of a Soft Pneumatic Actuator Made of a Self-Healable Hydrogel

执行机构 软机器人 控制器(灌溉) 曲率 控制理论(社会学) 气动执行机构 机器人学 本体感觉 控制工程 计算机科学 工程类 人工智能 机器人 控制(管理) 数学 医学 几何学 农学 生物 物理疗法
作者
Antonio López‐Díaz,Jesús De La Morena,Andrei Braic,Carlos De La Serna,Francisco Ramos,Ester Vázquez,Andrés S. Vázquez
出处
期刊:Soft robotics [Mary Ann Liebert]
标识
DOI:10.1089/soro.2023.0180
摘要

The current evolutionary trends in soft robotics try to exploit the capacities of smart materials to achieve compact robotics designs with embodied intelligence. In this way, the number of elements that compose the soft robot can be reduced, as the smart material can cover different aspects (e.g., structure and sensorization) all in one. This work follows this tendency and presents a custom-designed hydrogel that exhibits two smart features, self-healing and ionic conductivity, used to build a pneumatic actuator. The self-healing capability provides the actuator's structure with the ability to self-repair from damages (e.g., punctures or cuts), an important quality to prolong the life cycle of the actuator. The ionic conductivity enables the actuator's proprioception: the structure itself serves as a curvature sensor. The behavior of this proprioceptive curvature sensor is analyzed in this work, studying its linearity, stability, and performance after a self-healing process. This sensor is also proposed as feedback in a closed-loop scheme to automatically control the actuator's curvature. A proportional-integral-derivative controller is designed based on an empirical model of the actuator's dynamics, and then validated in experimental tests, proving the proprioceptive sensor as proper feedback. These control tests are performed over undamaged and self-healed actuators, thus demonstrating all the capabilities of our soft material.
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
Zhihu完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
竹简完成签到,获得积分10
1秒前
yuchuncheng完成签到,获得积分10
1秒前
冷傲鸡翅完成签到,获得积分10
1秒前
爆米花应助吉不二采纳,获得20
2秒前
小曹完成签到,获得积分10
2秒前
kyokyoro完成签到,获得积分10
2秒前
taytay完成签到,获得积分10
2秒前
RRRer完成签到,获得积分10
2秒前
caohuijun完成签到,获得积分10
2秒前
求求科研发布了新的文献求助10
2秒前
SmileLin发布了新的文献求助10
2秒前
00K完成签到,获得积分10
3秒前
einuo发布了新的文献求助10
3秒前
yuchuncheng发布了新的文献求助10
4秒前
LY完成签到 ,获得积分10
4秒前
vv1223完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
糖糖猫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
题西林壁完成签到,获得积分10
5秒前
xxfsx应助羽翼采纳,获得10
5秒前
kate完成签到,获得积分10
5秒前
平淡谷兰发布了新的文献求助10
5秒前
三金完成签到,获得积分10
6秒前
zhang005on完成签到,获得积分10
6秒前
SmileLin完成签到,获得积分20
7秒前
桃子完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
gaga完成签到,获得积分10
7秒前
Maic123发布了新的文献求助10
8秒前
彭于晏应助梁堂博采纳,获得10
9秒前
wanci应助james采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
OU完成签到,获得积分10
9秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
看文献的高光谱完成签到,获得积分10
9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
Introduction to Early Childhood Education 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Aerospace Standards Index - 2025 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 800
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5433116
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4545620
关于积分的说明 14197160
捐赠科研通 4465227
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2447494
邀请新用户注册赠送积分活动 1438664
关于科研通互助平台的介绍 1415645