Material-based modeling of cavatappi artificial muscles

人工肌肉 执行机构 气动人工肌肉 软机器人 流体学 机械工程 仿生学 机器人学 扭转 工作(物理) 材料科学 计算机科学 控制工程 工程类 人工智能 机器人 航空航天工程 几何学 数学
作者
Diego R Higueras-Ruiz,Heidi P. Feigenbaum,Michael W. Shafer
出处
期刊:Smart Materials and Structures [IOP Publishing]
卷期号:31 (12): 125021-125021 被引量:8
标识
DOI:10.1088/1361-665x/aca264
摘要

Abstract Soft actuators show much promise for use in bioinspired and biomimetic robotics as they share many similarities with actuation systems found in nature. Twisted and coiled actuators are soft actuators that have been shown to outperform many metrics of biological muscles, leading researchers to derive actuation models for future control and implementation. Although models have been proposed for twisted and coiled carbon nanotubes and polymer fibers, cavatappi artificial muscles—a novel twisted and coiled fluidic soft actuator—have not been modeled yet. This work establishes a framework for modeling cavatappi using the thick-wall pressure vessel stress analysis and the spring theory. The presented model uses the mechanical properties of the precursor drawn material used for fabrication, initial twist (internal fiber angle), muscle geometry, and internal pressure to predict the artificial muscles contraction under different external loads. The model predictions agree with the experimental results for cavatappi of different internal fiber angles and load conditions. Given their potential implementation in bioinspired applications, our model can help better design, optimize, and control the actuation response of cavatappi.
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
Jett22222完成签到,获得积分10
刚刚
闪闪凌文完成签到 ,获得积分10
刚刚
愉快的真发布了新的文献求助10
1秒前
持蟹逗鸥完成签到,获得积分10
1秒前
小彭ppp完成签到 ,获得积分10
2秒前
李健的小迷弟应助Jada采纳,获得30
2秒前
3秒前
蓝天应助可靠的南露采纳,获得20
4秒前
Jack完成签到,获得积分10
5秒前
赘婿应助aaaa采纳,获得10
5秒前
君看一叶舟完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
yangyuepeng完成签到,获得积分10
9秒前
风之谷发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
12秒前
Amy完成签到,获得积分10
12秒前
愉快的真发布了新的文献求助10
12秒前
kyle竣完成签到,获得积分10
12秒前
Hua发布了新的文献求助10
12秒前
英姑应助Spteer采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
tikka完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
18秒前
enternow发布了新的文献求助10
18秒前
三金发布了新的文献求助10
20秒前
自由微笑发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI2S应助chenx采纳,获得30
21秒前
22秒前
淡定新晴完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
EgbertW完成签到,获得积分10
22秒前
勤恳映阳发布了新的文献求助10
22秒前
英俊的难破完成签到,获得积分10
24秒前
ssszh完成签到,获得积分20
24秒前
CipherSage应助Rokemonis3Kg采纳,获得10
25秒前
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7319509
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935188
关于积分的说明 18941328
捐赠科研通 6978164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214386
关于科研通互助平台的介绍 2382259
邀请新用户注册赠送积分活动 2193408