Anguilliform Swimming Performance of an Eel-Inspired Soft Robot

机器人 鱼类运动 推力 执行机构 声学 运动学 海洋工程 模拟 工程类 控制理论(社会学) 机械 计算机科学 物理 机械工程 人工智能 电气工程 经典力学 控制(管理)
作者
Dinh Quang Nguyen,Van Anh Ho
出处
期刊:Soft robotics [Mary Ann Liebert]
卷期号:9 (3): 425-439 被引量:50
标识
DOI:10.1089/soro.2020.0093
摘要

In this article, we propose a soft eel robot design using soft pneumatic actuators that mimic eel muscles. Four pairs of soft actuators are used to construct the eel robot body. Pulse signals with suitable shifting phases are utilized to control delivery of compressed air to the actuators in sequence to create a sinusoidal wave from head to tail of the robot body. A model of hydrodynamic forces acting on an anguilliform swimmer when moving in fluid was built to estimate the thrust force generated by the robot at different tail beat frequencies. Experimental data revealed that the generated thrust force was positively correlated with the beat frequency. Measured data showed that swimming efficiency depended on both generated thrust force and body posture in situ. At the beat frequency of 1.25 Hz, and air pressure at three segments from head to tail of 65, 50, and 30 kPa, respectively, the eel robot body showed the best cost of transport (COT) of 19.21 with velocity of 10.5 cm/s (or 0.198 body length per second [BL/s]), compared to the other's values of operation frequency and air pressure. We also found that control shifting phase strongly affects the swimming speed and COT. The robot body reached the highest velocity at around 19 cm/s (0.36 BL/s) with the COT of 10.72. Obtained result in this research would contribute to development of soft elongated swimming robot and enhance the knowledge on swimming performance of both robot and natural eels.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
科研通AI2S应助cy采纳,获得10
2秒前
ice完成签到 ,获得积分10
4秒前
CodeCraft应助su采纳,获得10
8秒前
Jiaowen完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助刘阳采纳,获得10
8秒前
8秒前
繁荣的又夏完成签到,获得积分10
8秒前
CodeCraft应助有星星的小路采纳,获得10
9秒前
9秒前
11秒前
Accept2024发布了新的文献求助10
11秒前
14秒前
鲤鱼秋寒完成签到,获得积分20
14秒前
秋云山月发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
divedown发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
华仔应助冷静的锦程采纳,获得10
21秒前
小墨应助平常的毛豆采纳,获得10
22秒前
weiwei发布了新的文献求助10
22秒前
26秒前
28秒前
科研通AI2S应助朴素海亦采纳,获得10
30秒前
梦红发布了新的文献求助30
31秒前
窦白梦发布了新的文献求助10
31秒前
光之霓裳完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
35秒前
科研小辣机完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
万和风吟发布了新的文献求助20
41秒前
44秒前
qiul发布了新的文献求助10
44秒前
夕荀发布了新的文献求助20
45秒前
xyy102发布了新的文献求助10
45秒前
48秒前
孙子钊完成签到,获得积分20
48秒前
48秒前
郭郭发布了新的文献求助10
50秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination: the lunar eclipse tablets of Enūma Anu Enlil 1000
Kidney Transplantation: Principles and Practice 1000
The Restraining Hand: Captivity for Christ in China 500
Encyclopedia of Mental Health Reference Work 400
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
Mercury and Silver Mining in the Colonial Atlantic 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 3374011
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2991096
关于积分的说明 8743754
捐赠科研通 2674816
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1465340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 677818
邀请新用户注册赠送积分活动 669366