A Gas–Ribbon-Hybrid Actuated Soft Finger with Active Variable Stiffness

刚度 弯曲 丝带 灵活性(工程) 软机器人 机制(生物学) 抗弯刚度 变形(气象学) 执行机构 夹持器 结构工程 机械工程 材料科学 工程类 复合材料 物理 电气工程 数学 统计 量子力学
作者
Xinbin Zhang,Jihong Yan,Jie Zhao
出处
期刊:Soft robotics [Mary Ann Liebert, Inc.]
卷期号:9 (2): 250-265 被引量:20
标识
DOI:10.1089/soro.2020.0031
摘要

A new hybrid actuated soft finger with active variable stiffness is proposed for the first time by integrating gas-driven and ribbon-driven mechanisms. By carefully coordinating the two mechanisms, the bending deformation and the stiffness modulation processes of the soft finger can be uncoupled, providing it with both high flexibility and good variable stiffness. Although the soft finger, made entirely from flexible materials, works under a low and safe gas pressure of below 35 kPa, the maximum bending angle reaches ∼210°, and a single soft finger can withstand a weight of 1.25 kg. For any bending angle, with the help of the ribbon-driven mechanism, the stiffness of the soft finger can increase by three to six times. In addition, theoretical models are established for the evaluation of the bending-deformation characteristic and the output force of the soft finger, which are verified by experiments. A dual-finger soft robotic gripper is assembled by utilizing two soft fingers, which can easily and stably grab various objects with different sizes, shapes, and weights. Both the theoretical and experimental results indicate that the proposed gas-ribbon-hybrid actuated mechanism can effectively enhance the variable stiffness property of a soft finger while retaining its good compliance with the surroundings. This work might provide future insights for the development of compact and cost-effective soft end effectors with active variable stiffness.
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
斯奈克完成签到,获得积分20
1秒前
风信子完成签到,获得积分10
1秒前
Helios完成签到,获得积分10
2秒前
时尚雨兰完成签到,获得积分10
4秒前
clientprogram应助风趣霆采纳,获得30
4秒前
5秒前
nanostu完成签到,获得积分10
5秒前
吐司炸弹完成签到,获得积分10
5秒前
mayfly完成签到,获得积分10
5秒前
BK_201完成签到,获得积分10
6秒前
cong完成签到 ,获得积分10
6秒前
Brief完成签到,获得积分10
6秒前
abiorz完成签到,获得积分0
6秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
窗外是蔚蓝色完成签到,获得积分10
7秒前
鹏举瞰冷雨完成签到,获得积分10
8秒前
Amikacin完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
寒江孤影完成签到,获得积分10
9秒前
冲冲冲发布了新的文献求助10
11秒前
Smile:)应助爱撒娇的紫菜采纳,获得10
11秒前
然463完成签到 ,获得积分10
11秒前
鸠摩智完成签到,获得积分10
12秒前
不开心就吃糖完成签到 ,获得积分10
13秒前
友好的牛排完成签到,获得积分10
13秒前
bzdjsmw完成签到 ,获得积分10
15秒前
ZW完成签到 ,获得积分10
15秒前
初小花完成签到,获得积分10
16秒前
MJMO完成签到,获得积分10
16秒前
bu完成签到,获得积分10
16秒前
今后应助一个小胖子采纳,获得10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
浪人情歌完成签到,获得积分10
20秒前
阿尔治完成签到,获得积分10
21秒前
LJJ完成签到 ,获得积分10
22秒前
活泼新儿完成签到 ,获得积分10
22秒前
小平完成签到,获得积分10
24秒前
HCT发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3953529
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3498988
关于积分的说明 11093588
捐赠科研通 3229618
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1785661
邀请新用户注册赠送积分活动 869464
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801470