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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
浩浩完成签到 ,获得积分10
刚刚
Annora发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
布丁完成签到 ,获得积分10
5秒前
114555完成签到,获得积分10
7秒前
fys2022发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
传奇3应助林撞树采纳,获得50
10秒前
jzmupyj完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
qq1083716237应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
14秒前
15秒前
Zurlliant完成签到,获得积分10
16秒前
澄明的晨星完成签到,获得积分10
16秒前
蜂蜜柚子完成签到,获得积分10
16秒前
jzmulyl完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
耿宇航完成签到 ,获得积分10
23秒前
饱满的新之完成签到 ,获得积分10
26秒前
cjh发布了新的文献求助10
26秒前
xxx完成签到 ,获得积分10
26秒前
hao完成签到,获得积分10
28秒前
sheep完成签到,获得积分10
28秒前
秋秋完成签到,获得积分10
30秒前
加湿器应助朽年采纳,获得60
34秒前
皛鑫森淼焱垚完成签到,获得积分10
35秒前
鲤鱼青雪完成签到,获得积分10
36秒前
马马马完成签到,获得积分10
37秒前
心木完成签到 ,获得积分10
37秒前
街上的狗完成签到,获得积分10
37秒前
kangwer完成签到,获得积分10
38秒前
wenwenwang完成签到 ,获得积分10
38秒前
43秒前
MaFY完成签到,获得积分10
43秒前
YUYUYU完成签到 ,获得积分10
44秒前
顾阿秀完成签到 ,获得积分10
49秒前
悲痛宇宙完成签到,获得积分10
50秒前
白子双完成签到,获得积分10
52秒前
高分求助中
Solution Manual for Strategic Compensation A Human Resource Management Approach 1200
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
Glucuronolactone Market Outlook Report: Industry Size, Competition, Trends and Growth Opportunities by Region, YoY Forecasts from 2024 to 2031 800
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
The analysis and solution of partial differential equations 400
Sociocultural theory and the teaching of second languages 300
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3339197
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2967064
关于积分的说明 8628183
捐赠科研通 2646548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1449297
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 671343
邀请新用户注册赠送积分活动 660180