Soft Pneumatic Actuators: A Review of Design, Fabrication, Modeling, Sensing, Control and Applications

软机器人 执行机构 机器人学 计算机科学 机器人 控制工程 范围(计算机科学) 气动执行机构 领域(数学) 人工智能 工程类 数学 纯数学 程序设计语言
作者
Matheus S. Xavier,Charbel Tawk,Ali Zolfagharian,Joshua Pinskier,David Howard,Taylor R. Young,Jiewen Lai,Simon Harrison,Yuen Kuan Yong,Mahdi Bodaghi,Andrew J. Fleming
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:10: 59442-59485 被引量:51
标识
DOI:10.1109/access.2022.3179589
摘要

Soft robotics is a rapidly evolving field where robots are fabricated using highly deformable materials and usually follow a bioinspired design. Their high dexterity and safety makes them ideal for applications such as gripping, locomotion, and biomedical devices, where the environment is highly dynamic and sensitive to physical interaction. Pneumatic actuation remains the dominant technology in soft robotics due to its low cost and mass, fast response time, and easy implementation. Given the significant number of publications in soft robotics over recent years, newcomers and even established researchers may have difficulty assessing the state of the art. To address this issue, this article summarizes the development of soft pneumatic actuators and robots up until the date of publication. The scope of this article includes the design, modeling, fabrication, actuation, characterization, sensing, control, and applications of soft robotic devices. In addition to a historical overview, there is a special emphasis on recent advances such as novel designs, differential simulators, analytical and numerical modeling methods, topology optimization, data-driven modeling and control methods, hardware control boards, and nonlinear estimation and control techniques. Finally, the capabilities and limitations of soft pneumatic actuators and robots are discussed and directions for future research are identified.
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
所所应助郝宝真采纳,获得10
刚刚
大可奇发布了新的文献求助10
3秒前
浥青竹完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
英姑应助shidewu采纳,获得10
6秒前
9秒前
10秒前
10秒前
zzz发布了新的文献求助10
10秒前
Yishai_Song应助sshah采纳,获得10
11秒前
Lucas应助wlc采纳,获得10
11秒前
海拉鲁电焊大师完成签到,获得积分10
12秒前
咳咳咳完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
冰糖葫芦发布了新的文献求助10
14秒前
菇菇吃不吃完成签到,获得积分10
14秒前
GK发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
茄子爱睡觉完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
22秒前
zxc167完成签到,获得积分10
22秒前
安逸1发布了新的文献求助10
23秒前
赤侯完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
wlc发布了新的文献求助10
24秒前
yjx发布了新的文献求助10
24秒前
吴未完成签到 ,获得积分10
27秒前
吴小苏发布了新的文献求助10
28秒前
wlc完成签到,获得积分20
29秒前
30秒前
星辰大海应助生动的豪英采纳,获得10
30秒前
zzz完成签到,获得积分10
32秒前
科目三应助快乐凌寒采纳,获得10
32秒前
32秒前
冰糖葫芦完成签到,获得积分20
33秒前
安逸1发布了新的文献求助10
34秒前
执笔完成签到,获得积分10
34秒前
jenniefer完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 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 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3165460
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2816530
关于积分的说明 7913032
捐赠科研通 2476092
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318663
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632179
版权声明 602388