Magnetic Bistable Dome Actuators for Soft Robotics with High Volume Capacity and Motion Stability

双稳态 材料科学 机器人学 执行机构 运动(物理) 软机器人 体积热力学 理论(学习稳定性) 穹顶(地质) 人工智能 纳米技术 机械工程 机器人 计算机科学 光电子学 工程类 物理 机器学习 热力学 古生物学 生物
作者
Chayut Buranabunwong,Xingxiang Li,Shutong Nong,Boxi Sun,Yuxuan Sun,Shiwu Zhang,Mujun Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.4c18242
摘要

Magneto-responsive soft actuators hold significant promise in soft robotics due to their rapid responsiveness and untethered operation. However, controlling their deformations presents challenges because of their inherent flexibility and high degrees of freedom. Here, we present a magnetically driven bistable dome-shaped soft actuator that simplifies deformation by limiting it to two distinct states. The actuator achieves controlled state transitions by switching the orientation of external magnetic fields. We investigate the design strategy and magnetization styles of the dome-shaped soft actuator. Additionally, we analyze their effects on state transitions. The bistable dome undergoes significant volume changes reliably and smoothly during deformation, and its natural curvature makes it suitable for tasks involving rolling motion. We demonstrate the actuator's effectiveness in various applications, including an array of bistable domes for controlled actuation, a magnetically driven pulse pump with integrated check valves, and a ball-shaped bistable robot capable of efficient rolling locomotion and fluid manipulation. Our design significantly enhances the versatility and efficiency of bistable soft robotic systems, highlighting their potential for tasks such as liquid collection and release.
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
1秒前
Jasper应助刘芸芸采纳,获得10
2秒前
m彬m彬完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
自信鑫鹏完成签到,获得积分10
3秒前
HYH完成签到,获得积分10
3秒前
Harish完成签到,获得积分10
4秒前
研友_851KE8发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
一段乐多发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
华仔完成签到,获得积分10
4秒前
刘百慧完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Wyan发布了新的文献求助80
6秒前
成就映秋发布了新的文献求助30
6秒前
科研通AI2S应助坤坤采纳,获得10
6秒前
整齐芷文完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助小马哥36采纳,获得10
7秒前
灵巧荆发布了新的文献求助10
8秒前
小二郎应助侦察兵采纳,获得10
8秒前
爆米花完成签到 ,获得积分10
8秒前
今后应助Evan123采纳,获得10
8秒前
凤凰之玉完成签到 ,获得积分10
9秒前
shi hui应助冬瓜炖排骨采纳,获得10
9秒前
10秒前
dyh6802发布了新的文献求助10
10秒前
冷静雅青发布了新的文献求助10
10秒前
CipherSage应助猪猪hero采纳,获得10
11秒前
领导范儿应助不凡采纳,获得30
11秒前
顾矜应助坚定的亦绿采纳,获得10
12秒前
12秒前
yu完成签到,获得积分10
12秒前
Chris完成签到,获得积分10
13秒前
cookie发布了新的文献求助10
14秒前
胖仔完成签到,获得积分10
14秒前
Chan0501完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108006
关于积分的说明 9287444
捐赠科研通 2805757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794