清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Optimized Design of a Soft Actuator Considering Force/Torque, Bendability, and Controllability via an Approximated Structure

可控性 执行机构 扭矩 运动学 悬臂梁 非线性系统 控制理论(社会学) 约束(计算机辅助设计) 工作(物理) 控制器(灌溉) 固有频率 机械工程 最优化问题 结构工程 工程类 计算机科学 数学 物理 数学优化 振动 经典力学 控制(管理) 人工智能 应用数学 量子力学 热力学 生物 农学
作者
Wu-Te Yang,Burak Kürkçü,Masayoshi Tomizuka
出处
期刊:Journal of Mechanical Design [American Society of Mechanical Engineers]
卷期号:146 (12) 被引量:2
标识
DOI:10.1115/1.4065522
摘要

Abstract This paper introduces a novel design method that enhances the force/torque, bendability, and controllability of soft pneumatic actuators (SPAs). The complex structure of the soft actuator is simplified by approximating it as a cantilever beam. This allows us to derive approximated nonlinear kinematic models and a dynamical model, which is explored to understand the correlation between natural frequency and dimensional parameters of SPA. The design problem is then transformed into an optimization problem, using kinematic equations as the objective function and the dynamical equation as a constraint. By solving this optimization problem, the optimal dimensional parameters are determined. Six prototypes are manufactured to validate the proposed approach. The optimal actuator successfully generates the desired force/torque and bending angle, while its natural frequency remains within the constrained range. This work highlights the potential of using optimization formulation and approximated nonlinear models to boost the performance and dynamical properties of soft pneumatic actuators.
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
JESSE发布了新的文献求助10
3秒前
孟寐以求完成签到 ,获得积分10
6秒前
fabea完成签到,获得积分10
9秒前
江三村完成签到 ,获得积分0
13秒前
24秒前
Arvin发布了新的文献求助10
25秒前
28秒前
萧萧完成签到,获得积分10
38秒前
44秒前
crystaler完成签到 ,获得积分10
49秒前
Arvin完成签到,获得积分10
50秒前
59秒前
samuel发布了新的文献求助10
1分钟前
1中蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大医仁心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
儒雅黑裤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
df完成签到 ,获得积分10
1分钟前
samuel完成签到,获得积分10
1分钟前
q792309106发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
摸鱼主编magazine完成签到,获得积分10
1分钟前
jlwang发布了新的文献求助10
1分钟前
耳机单蹦完成签到,获得积分10
1分钟前
淡出发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
常有李发布了新的文献求助10
1分钟前
9527完成签到,获得积分10
1分钟前
华仔应助q792309106采纳,获得10
2分钟前
lorentzh完成签到,获得积分10
2分钟前
夏天完成签到 ,获得积分10
2分钟前
淡出完成签到,获得积分20
2分钟前
打打应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
jlwang完成签到,获得积分10
2分钟前
zlw121完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高兴的平露完成签到 ,获得积分10
2分钟前
MM完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Akim应助抱薪救火采纳,获得10
2分钟前
徐团伟完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Mira完成签到,获得积分10
3分钟前
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 5211911
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4388251
关于积分的说明 13663692
捐赠科研通 4248578
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2331051
邀请新用户注册赠送积分活动 1328776
关于科研通互助平台的介绍 1281955