The authors would like to thank the George Washington University Facilitating Fund for financial support of the project. Mr. Patel is grateful the George Washington University School of Engineering and Applied Science Summer Undergraduate Program in Engineering Research and the Undergraduate Research award for financial support. Finally, we are grateful to the GWU Center for Biomemetics and Bioinspired Engineering (COBRE) for use of facilities controlled by the center.

1. Bir deniz aslanı Foreflipper bir numune Sayısallaştır <ol><li> Bir deniz aslanı foreflipper bir örnek tarayın. <ol><li> Ölen bir birey (Şekil 1a) bir deniz aslanı Flipper bir örnek almak. NOT: Bizim durumumuzda, onlar Washington DC&#39;deki Smithsonian Zooloji Parkı elde edildi </li><li> (Foreflipper hayvanın vücuduna bağlanır) tabanından dikey foreflipper asın. Bu, hem tarandığında Flipper düz olmasını sağlar ve tarama için tüm yüzeyi sunar. </li><li> Tarama, yaklaşık 0,5 mm lik bir hassasiyetle ışıklı tarayıcı yapılandırılmış bir yüksek çözünürlük kullanılarak kanatçık ve yaklaşık 0.1 mm bir hata (Şekil 1b). </li></ol></li><li> CAD yazılımları içine nokta bulutu İthalat ve bir yüzey olarak render. Bunu yapmak için, &#39;Aç&#39; tıklayın ve istediğiniz .obj dosyasını seçin. CAD yazılımı içine dosyasını almak için &#39;Al&#39; üzerine tıklayın. </li><li> Oluşan nokta bulutu işleyin&#39;Ekstrüde kesim&#39; üzerine tıklayarak ve tarama eti parçası (istenmeyen parçası) keserek bir bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı. Sonraki, robotik kola (tam boyutta% 68) için uygun ölçeklendirme elde etmek için &#39;Ölçek&#39;i tıklayın. Orijinal numune (Şekil 2) karşılaştırarak yeterli detay yakalamak için Flipper kontrol edin. </li><li> flipper etrafında kalıp oluşturun. <ol><li> Bir CAD yazılımı, Flipper yüzeyi etrafında bir çevre hacmi oluşturarak bir kalıp oluşturmak için Flipper yüzeyleri kullanın. Bir dikdörtgen çizmek için &#39;Sketch&#39; tıklayarak bir dikdörtgen blok ekstrüzyon ve ardından kola yüksekliği tamamen kapsayacak şekilde daha fazla onu ekstrüzyon bunu yapın. </li><li> &#39;Meclis&#39; tıklayın ve çalışma alanına iki parçayı (Flipper ve dikdörtgen blok) ithal. &#39;Mate&#39; tıklayın ve eş zamanlı olarak kola ve kalıp hem ön ve üst düzlemi yapmak. Bu, otomatik olarak kalıbın içinde Flipper yerleştirir. </li><li> Seletasarım ağacından kalıp ve ct &#39;Edit Part tıklayın. bölüm seçildikten sonra, kalıbın içinde kola bir boşluğu yapmak için &#39;Ekle&gt; Özellikler&gt; Boşluk&#39; üzerine tıklayın. dikdörtgen kalıbın ortasına bir çizgi çizin ve aynı kalıbın iki parça oluşturmak için &#39;Split ile&#39; üzerine tıklayın. </li><li> Kolay Flipper çıkarılması için iki parçaya çevreleyen hacim ayırmak için &#39;Cut Bölüm&#39; üzerine tıklayın. Hacminin her bir yarısında boşlukları ve mandal yerleştirin ve parçası bir ve Flipper kalıbın iki (Şekil 3) olarak kaydedin. </li><li> &#39;Stl&#39; kalıbın &#39;.SLDRPT&#39; dosyalarını dönüştürün. 3D yazıcının sahipli yazılım bu dosyaları aktarın ve 3D basılı kalıp oluşturmak için &#39;Yazdır&#39; üzerine tıklayın. </li></ol></li></ol> 2. Kemik yapısını tasarlama <ol><li> (Gibi bir CAD yazılımı, dijital foreflipper açın ve referans için kemik yapısı foreflipper Deniz aslanı bir görüntü elde etmek şekilİngilizce 1, 1977 19). </li><li> foreflipper dijital modeli içine sığacak kemik yapısını taklit üç farklı parçaları tasarlayın. bu işlem boyunca, &#39;temel&#39; yakın foreflipper ve &quot;uç&quot; tabanına bir kısmının sonuna gelir foreflipper ucuna yakın kısmının sonuna gelir. <ol><li> taban parçası <ol><li> omuz eklemi ve Deniz aslanı flipper bilek arasındaki mesafeye bu parçanın uzunluğu orantılı olun (ölçümler ölçüm bandı kullanılarak elde edilir). (Şekil 4) &#39;Sketch&#39; üzerine tıklayarak ve taban parçasının şeklini tasarlayarak bir CAD yazılımı kullanarak bunu. </li><li> &#39;Kroki&#39; üzerine tıklayarak ve iki daire çizerek parçanın her iki ucunda eklemleri ekleyin. Baz parçasının düzleminden istenen uzunluğu a&#39;ya &#39;Patron Yükseltme&#39; üzerine tıklayın. &#39;Cut Extrude&#39; tıklayarak yapmak ile extrude içine kesmek için küçük bir dairenin kroki tıklayınşaft için oda. Bu ortak güçlendirmek için, keskin eklemleri smoothen &#39;Fileto&#39; üzerine tıklayın. Not: çevrelerde boyutları mili boyutuna bağlı su oluklu en kanatçığın montaj sırasında kullanılmak üzere. Bizim durumumuzda, küçük çemberin çapı 0.5 inç ve daha büyük daire 1 inç. taban ucu palet cilt geometri dışında oturan olacak, bu yüzden eklemleri boyutu cilt kısıtları altında girmemektedir. </li></ol></li><li> Orta Adet <ol><li> bilek ekleminde ve deniz aslan boğum eklemi arasındaki mesafeye bu parçanın uzunluğu orantılı olun. &#39;Kroki&#39; üzerine tıklayarak ve bir düzlem üzerinde (Şekil 4b gösterildiği gibi) istenilen şekil çizimi bunu yapın. geometri tasarlanmış sonra, orta parçanın temel üç boyutlu bir şekil elde etmek için &#39;Yükseltme&#39; üzerine tıklayın. Giriş 0,1650 inç olarak ekstrüde uzunluğu. NOT: Orta parçasının istenilen şekilBizim deneyde 2.25 inç yüksekliğinde ve 1.625 ve 0.850 inç sırasıyla iki bazlar uzunluğunda bir yamuk olduğunu. </li><li> iki ucunda eklemleri ekleyin. Adım 2.2.1.2 açıklandığı gibi yapın. ekstrüde edilmiş kesme çapı 0.125 inçtir. bilek eklemi temsil eden bir menteşe oluşturmak için bir axel ile taban parçasının ucu ucuna taban ucunda eklemleri bağlayın. NOT: eklemleri foreflipper hacmi içine sığacak, bu yüzden buna göre tasarlamak gerekir. </li><li> her iki tarafta parçanın uç kısmına bir kule yüksekliği yaklaşık 1 cm ekleyin. <ol><li> Bir kule eklemek için, &#39;Kroki&#39; tıklayın ve modelin temelinde bir dikdörtgen çiziniz. kroki seçip &#39;Patron Yükseltme&#39; tıklayarak kroki a&#39;ya. Bu özel durumda kulenin kalınlığı 0.165 inçtir. </li><li> &#39;Fileto&#39; tıklayın ve modelini ve çekme kulenin bir kenarını seçin. Bu keskin eklem güçlendirir nerede kule ve baorta parçasının se bağlanır. Kule cilt geometri çıkıntı eğer tamamdır. Kule bir palet alkış sırasında oluşturulan kuvvetleri dayanabilecek kadar kalın olmalıdır. Referans için bakınız Şekil 4. </li></ol></li></ol></li><li> İpucu Adet <ol><li> mafsal eklem ve deniz aslanı en uzun parmak kemiğinin ucu arasındaki mesafe, bu parçanın uzunluğu orantılı olun. &#39;Kroki&#39; üzerine tıklayarak ve bir düzlem üzerinde istenilen şekil çizim bunu yapın. geometri tasarlanmış sonra, uç parçasının temel üç boyutlu bir şekil almak için extrude tıklayın. </li><li> iki ucunda eklemleri ekleyin. Adım 2.2.1.2 açıklandığı gibi yapın. ekstrüde edilmiş kesme çapı bu deneyde 0.125 inç aks çapına eşit olmalıdır. alt ucu eklemler mafsal ortak temsil eden bir menteşe oluşturmak için bir aks orta parçanın uç kısmına bağlanır. Bu KNU geometrisickles buna göre tasarlamak, foreflipper cilt geometri içine sığacak gerekiyor. </li><li> her iki tarafta parçasının alt ucu için bir kule yüksekliği yaklaşık 1 cm ekleyin. Do bu adımda 2.2.2.3 açıklandığı. Bu özel durumda kulenin kalınlığı 0.165 inçtir. Kule cilt geometri çıkıntı eğer tamamdır. Kule bir palet alkış sırasında oluşturulan kuvvetleri dayanabilecek kadar kalın olmalıdır. Referans için Şekil 5&#39;e bakınız. </li></ol></li></ol></li></ol> 3. Bir Flipper oluşturma <ol><li> 3D kola iskeletini (taban, orta ve uç parça) yazdırın. &#39;Stl&#39; olarak CAD &#39;.SLDRPT&#39; dosya dönüştürme ve yazıcının özel bir yazılım içe ve &#39;Yazdır&#39; ı tıklatın. NOT: Baskı talimatları her yazıcı için farklıdır. <ol><li> bir yapıştırıcı (epoksi) ve karbon parçacıkları ile orta ve uç parçasının eklemleri güçlendirmek. Bunu yapmak için, karbonhidrat kesmekuzunluğu 0,750 inç parçacığı üzerinde. 3D baskılı kemik yapıları yapıştırıcıyı uygulayın ve eklemleri üzerinde Konuları yatıyordu. Taban parçası (Şekil 5A) geniş eklemleri güçlendirmek için gerekli değildir. </li><li> Her bir alt delik delme Kevlar dizesi (eklem çalıştırılması için kullanılacak şeritler) çapını kule. </li><li> aksları kullanarak ucuna tabanından hep birlikte kemik parçaları birleştirin. Şekil 4&#39;te gösterildiği gibi düz bir masanın üzerine tüm bileşenleri yerleştirerek bunu yapın. taban ve orta parça bağlamak için, parçaların eklemleri uyum ve aks yerleştirin. Birlikte orta ve uç parçası bağlamak için aynı tekniği kullanın. Yanal olarak (Şekil 5B) hareket etmez aks sağlamak için her aksın iki ucundaki bir yapıştırıcı kullanarak. </li><li> Aşağıdaki uzunlukta plastik tüpler kesin. Dört tüpün taban kemik parçasının (L 1 = 8 cm) iki tüp, orta parça (L 2 = 6 cm) uzunluğu uzunluğunu azaltabilir. </li><li> Kev 4 adet kesilmişlar dize uzunluğu her 3 feet. </li><li> L 1 tüp ve daha sonra bir L 2 tüp aracılığıyla bir dize kaydırın. L 1 tüp aracılığıyla başka bir dize kaydırın. Kalan tüpler ve dizeleri ile bu işlemi tekrarlayın. </li><li> kemik yapıları üstüne tüpleri yerleştirin ve geçici konumunda onları tutmak için net bir bant kullanın. bir yapıştırıcı kullanılarak, kemik yapısı üzerine tüpleri sopa ve sonra bantları çıkarın. NOT: tüpler yerleştirilmesini sahip olduğu özel konum yoktur, kritik yönü yapının yüzeyinde onları sopa sadece etmektir. Bir kılavuz olarak Şekil 5c kullanın. </li><li> Adım 3.1.2 de açıklandığı gibi ucu ve orta parçalara üzerine açılan deliklere L 1 tüp ve L 2 tüp kevlar dize geçirin. Dize deliği (Şekil 5d) aracılığıyla bir kez küçük ama güvenli bir düğüm yapın. </li></ol></li><li> kola deri ekleme nihai Flipper oluşturun. <ol><li> silik 200 mL ölçünve iki farklı kaplarda silikon ortamı. </li><li> Bir çelik kase içine bu sıvı hem dökün. Kolay dökülmesi ve karıştırma için karışıma tiner (toplam karışımın ağırlıkça% 10 geçmeyecek şekilde) ekleyin. </li><li> 4 dakika - 3 Karışımı iyice karıştırmak için bir stant karıştırıcı kullanın. Renk istenen görsel etkiler elde etmek için bu aşamada eklenebilir. Bir stand mikser mevcut değilse, kabın kenarlarını ve alt kazımak için özen, karıştırarak bir fırçalamak kullanın. </li><li> taban kısmının eklemleri içine bir çubuk yerleştirin ve Flipper kalıp eklemleri ile hizalayın. mandal kalıp boşluklarına sığacak zaman kemik yapısı palet kalıp mükemmel hizalanmış. Kalıbın iki parça basılı tutarken, (silikon karışımı iki parça arasında boşluktan akmaması için bu adım önemlidir) ilave sıkıştırma için bir kelepçe kullanarak parçaları sabitleyin. </li><li> Karışım karıştırılır sonra, dikkatli bir şekilde en üst eklemleri kadar kalıp içinde dökünKemik yapısının. kalıp alt delikten sıvı sızmaya düzgün yayılı alma karışımı bir işaretidir. Bu başlangıcında da sıvı daha fazla akışını önlemek için deliği. Kalıptan Flipper robot çıkarmadan önce dört saat tedavi için sıvı bırakın (Şekil 6). </li></ol></li></ol> 4. Montaj <ol><li> Su oluklu (Şekil 7) silikon foreflipper monte etmek için bir montaj yapısı oluşturmak. Bitmiş düzeneğin bir CAD gösterimi gösterilmiştir. (Şekil 8). <ol><li> CAD yazılımı kullanarak bir dikkatle haddelenmiş kesim ile bir tabak tasarlayın. &#39;Kroki&#39; tıklayın ve 14 x 19 inç (lazer kesici bir .dwg dosyasını kullanır yükseklik fark etmez) boyutları bir dikdörtgen çizin. Bu plaka üretmek için temel olarak bir çelik dikdörtgen levha kullanın. İstenilen kesimler elde etmek için çelik bir lazer kesici bağlı bir bilgisayarda CAD yazılımından iki boyutlu çizim yükleyin. NOT: This plaka evler, motor ve kasnak sistemi çalışması için izin verir kesilmiş. plakanın genişliği ve böylece daha kolay oluklu plaka üzerinde kaymasına hale su kanalı genişliğine eşittir. yerleştirme Bu tür parçaları veya foreflipper modeli yerine montaj montaj kolay çıkarılması yardımcı olur. </li><li> foreflipper ve bir üçgen kafes içine slaytlar bir şaft üzerine kasnağı, Fix. NOT: Üç makara sistemi çubuğuna motordan tork / güç aktarmak için uygulanmaktadır. </li><li> sorunsuz döndürmek için çubuk yardımcı iki tarafında yataklarını kullanın. yanal doğrultuda çubuğun hareketini kısıtlamak için, şaftın her iki ucunda mil yaka yerleştirin. </li></ol></li><li> sürücüsünde koşu fonksiyonunu seçerek kola hareketini ayarlayın. &#39;Up&#39; düğmesine basılması Flipper saat yönünde döner ve &#39;down&#39; tuşu Flipper saat yönünün tersine döner. Sürücü değişim için motorun dakikada devir veriyormanuel 20 talimatlara göre şaft. </li><li> Suda dik açılı boya noktasını yerleştirin ve boya sistemi üzerinde baskıyı artırmak. boya, tek bir düzgün lif olarak görünür, böylece suyun serbest akım hızının boyanın hızını ayarlayın. boya etkileşim ve sonuçta üretilen vortices ile tuzağa düşer ve böylece Flipper döndürün. </li></ol>

<ol>
	<li>Feldkamp, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Swimming+in+the+California+sea+lion:+Morphometrics,+drag+and+energetics.">Swimming in the California sea lion: Morphometrics, drag and energetics.</a> Journal of Experimental Biology. 131, 117-135 (1987).</li><li>Godfrey, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Additional+observations+of+subaqueous+locomotion+in+the+California+sea+lion+(zalophus+californianus).">Additional observations of subaqueous locomotion in the California sea lion (zalophus californianus).</a> Aquatic Mammals. 11 (2), 53-57 (1985).</li><li>Stelle, L. L., Blake, R. W., Trites, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrodynamic+drag+in+steller+sea+lions+(eumetopias+jubatus).">Hydrodynamic drag in steller sea lions (eumetopias jubatus).</a> The Journal of Experimental Biology. 203 (12), 1915-1923 (2000).</li><li>Yu, J., Wang, L., Tan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+framework+for+biomimetic+robot+fish's+design+and+its+realization.">A framework for biomimetic robot fish's design and its realization.</a> Proceedings of the American Control Conference. , 1593-1598 (2005).</li><li>Friedman, C., Leftwich, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+kinematics+of+the+California+sea+lion+foreflipper+during+forward+swimming.">The kinematics of the California sea lion foreflipper during forward swimming.</a> Bioinspiration and Biomimetics. 9 (4), (2014).</li><li>Friedman, C., Joel, B. W., Schult, A. R., Leftwich, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+3D+geometry+extraction+of+a+Sea+lion+foreflipper.">Noninvasive 3D geometry extraction of a Sea lion foreflipper.</a> Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms. 4 (1), 25-31 (2015).</li><li>Aguilar, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+on+locomotion+robophysics:+the+study+of+movement+at+the+intersection+of+robotics,+soft+matter+and+dynamical+systems.">A review on locomotion robophysics: the study of movement at the intersection of robotics, soft matter and dynamical systems.</a> Rep Prog Phys. 79 (11), 110001 (2016).</li><li>Holmes, P., Koditschek, D., Guckenheimer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dynamics+of+legged+locomotion:+models,+analyses,+and+challenges.">The dynamics of legged locomotion: models, analyses, and challenges.</a> Dynamics. 48 (2), 207-304 (2006).</li><li>Mazouchova, N., Umbanhowar, P. B., Goldman, D. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flipper-driven+terrestrial+locomotion+of+a+sea+turtle-inspired+robot.">Flipper-driven terrestrial locomotion of a sea turtle-inspired robot.</a> Bioinspiration &amp; Biomimetics. 8 (2), 026007 (2013).</li><li>Hultmark, M., Leftwich, M. C., Smits, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flowfield+measurements+in+the+wake+of+a+robotic+lamprey.">Flowfield measurements in the wake of a robotic lamprey.</a> Experiments in fluids. 43 (5), 683-690 (2007).</li><li>Ijspeert, A. J., Crespi, A., Ryczko, D., Cabelguen, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+swimming+to+walking+with+a+salamander+robot+driven+by+a+spinal+cord+model.">From swimming to walking with a salamander robot driven by a spinal cord model.</a> Science. 315 (5817), 1416-1420 (2007).</li><li>Buchholz, J. H., Smits, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+evolution+of+the+wake+structure+produced+by+a+low-aspect-ratio+pitching+panel.">On the evolution of the wake structure produced by a low-aspect-ratio pitching panel.</a> Journal of fluid mechanics. 546, 433-443 (2006).</li><li>Lauder, G. V., Anderson, E. J., Tangorra, J., Madden, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fish+biorobotics:+kinematics+and+hydrodynamics+of+self-propulsion.">Fish biorobotics: kinematics and hydrodynamics of self-propulsion.</a> Journal of Experimental Biology. 210 (16), 2767-2780 (2007).</li><li>Leftwich, M. C., Smits, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thrust+production+by+a+mechanical+swimming+lamprey.">Thrust production by a mechanical swimming lamprey.</a> Experiments in fluids. 50 (5), 1349-1355 (2011).</li><li>Leftwich, M. C., Tytell, E. D., Cohen, A. H., Smits, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wake+structures+behind+a+swimming+robotic+lamprey+with+a+passively+flexible+tail.">Wake structures behind a swimming robotic lamprey with a passively flexible tail.</a> Journal of Experimental Biology. 215 (3), 416-425 (2012).</li><li>Buchholz, J. H., Smits, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+wake+structure+and+thrust+performance+of+a+rigid+low-aspect-ratio+pitching+panel.">The wake structure and thrust performance of a rigid low-aspect-ratio pitching panel.</a> Journal of fluid mechanics. 603, 331-365 (2008).</li><li>Quinn, D. B., Lauder, G. V., Smits, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scaling+the+propulsive+performance+of+heaving+flexible+panels.">Scaling the propulsive performance of heaving flexible panels.</a> Journal of fluid mechanics. 738, 250-267 (2014).</li><li>Quinn, D. B., Lauder, G. V., Smits, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flexible+propulsors+in+ground+effect.">Flexible propulsors in ground effect.</a> Bioinspiration &amp; biomimetics. 9 (3), 036008 (2014).</li><li>English, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+anatomy+of+the+hands+of+fur+seals+and+sea+lions.">Functional anatomy of the hands of fur seals and sea lions.</a> American Journal of Anatomy. 147 (1), 1-17 (1976).</li><li>. PRONET-E Quick Start Guide Available from: <a target="_blank" href="https://www.anaheimautomation.com/manuals/servo/L011035%20-%20ProNet%20Quick%20Start%20Guide.pdf">https://www.anaheimautomation.com/manuals/servo/L011035%20-%20ProNet%20Quick%20Start%20Guide.pdf</a> (2014)</li><li>Fish, F. E., Legac, P., Williams, T. M., Wei, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+hydrodynamic+force+generation+by+swimming+dolphins+using+bubble+DPIV.">Measurement of hydrodynamic force generation by swimming dolphins using bubble DPIV.</a> Journal of Experimental Biology. 217 (2), 252-260 (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Robotik Flipper aparatı bize yüzme Kaliforniya deniz aslan hidrodinamik anlamak sağlayacaktır. Bu temel itki üreten inme ( &#39;alkış&#39;) yanı sıra, hayvan çalışmaları araştırmak olamaz fiziksel olmayan varyasyonları içerir. Robotik Flipper deneysel yönlülük için dizayn edilmiştir, böylece, adım 3-nerede kendisidir Flipper istenen sonuçları elde kritik made-olduğunu. Bu cihaz olmasına rağmen, açıkça, Kaliforniya deniz aslanı in situ çalışmalarında yaşayan sisteminin sadec...

Bilim adamları deniz aslanı yüzme (enerjetiği, taşıma maliyeti, sürükleme katsayısı, doğrusal hız ve ivme 1-3 temel özelliklerini araştırdık iken, biz bu bilgi olmadan, potansiyel yüksek hız sınırı. Sistemin akışkan dinamiği hakkında bilgi eksikliği yüksek manevra mühendislik vücut kuyruk yüzgeci (BCF) lokomosyon modelleri 4 uygulamaları. farklı bir yüzme paradigma karakterize, biz Böylece. yüzme sessiz, gizlenebilir formları sağlamak için özellikle potansiyeli olan tasarım araçları bizim katalog, genişletmeyi umuyoruz biz 5,6 foreflipper bir robot deniz aslanı kullanarak Kaliforniya deniz aslanı ve laboratuar araştırmaları doğrudan gözlem yoluyla deniz aslanı yüzme temel mekanizmasını incelemek. Bir robot platformu 7: Bunu yapmak için, biz karmaşık biyolojik sistemlerin keşfetmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntem istihdam sağlayacak. Çeşitli lokomosyon çalışmaları-bot8,9 yürüyüş ve 10 sahibi olur yüzme h hayvanların ya 11 karmaşık ya da yüksek derecede basitleştirilmiş 12 mekanik modellere dayalı olarak. Araştırmacılar büyük parametre boşluk 13-15 keşfetmek için izin verirken Tipik olarak, robotik platformlar, model sistemin özünü korur. Her zaman tüm sistemi karakterize olmasa da, pek bir lokomotif sisteminin tek bir bileşeni izole bu platformlar aracılığıyla öğrenilir. Örneğin, kararsız pervane temel işleyişi, carangiform yüzme sırasında bir kuyruk yüzgeci süpürme arka ve ileri-gibi, yoğun yunuslama ve / veya kaldırılma panellerin 12,16,17,18 deneysel araştırmalar sonucunda incelenmiştir. Bu durumda, söz konusu hayvan dayalı çalışmalar yapamaz yollarla bu karmaşık hareket belirli modları ayırabilirsiniz. tahrik olanlar temel yönleri daha sonra biyolojik karmaşıklık evrim sağlar gerekmez araçların tasarımında kullanılabilir. <p class=Bu yazıda &quot;jove_content&quot;&gt;, biz inme itme üreten deniz aslan &#39;alkış&#39; faz keşfetmek için yeni bir platformu sunmak. Sadece tek bir foreflipper-&quot;roboflipper&#39;-bir platformda yer. Onun geometri California deniz aslanı (Zalophus californianus) örnek biyolojik taramaları tam türetilmiştir. Roboflipper önceki çalışmalarda 1 elde edilen hayvanların hareketini çoğaltmak için harekete geçirilir. Bu robot Flipper verebilmesidir, yüzme, deniz aslanı hidrodinamik performansını araştırmak ve hayvan çalışmalarında, büyük sucul memeli özellikle daha geniş bir parametre alanı keşfetmek için kullanılacaktır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="655">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Dragon Skin 20</td>
			<td style="width:81px;">Smooth-on</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Dragon Skin 20 medium</td>
			<td style="width:81px;">Smooth-on</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Object24</td>
			<td style="width:81px;">Stratasys</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>3D printer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Stand Mixer</td>
			<td style="width:81px;">Hamilton</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;">PKS-PRO-E-10 System</td>
			<td style="width:81px;">Anaheim Automation</td>
			<td>PKS-PRO-E-10-A-LP22</td>
			<td>Controller and Servo Motor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Artec Eva</td>
			<td style="width:81px;">Artec 3D</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>3D light scanner with resolution of 0.1mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Artec Spider</td>
			<td style="width:81px;">Artec 3D</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>3D light scanner with resolution of 0.5mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Steel plate</td>
			<td style="width:81px;">Mcmaster</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Carbon Tow</td>
			<td style="width:81px;">Fibreglast</td>
			<td style="width:136px;">2393-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hardened Precision 440C Stainless Steel Shaft</td>
			<td style="width:81px;">Mcmaster</td>
			<td>6253K49</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tygon PVC Clear Tubing</td>
			<td style="width:81px;">Mcmaster</td>
			<td style="width:136px;">6546T23</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Kevlar Thread</td>
			<td style="width:81px;">Mcmaster</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a robotic platform to study the foreflipper of the california sea lion

Kaliforniya deniz aslanı (Zalophus californianus), bir çevik ve güçlü bir yüzücü olduğunu. pek çok başarılı yüzücüler (yunuslar, ton balığı) aksine, onların büyük foreflippers ile itme çoğu oluşturur. Bu protokol yüzme Kaliforniya deniz aslanı (Zalophus californianus) hidrodinamik performansını incelemek için tasarlanmış bir robot platformu açıklar. Robot onun itici inme ( &#39;alkış&#39;) hareketini çoğaltmak için motorlar tarafından çalıştırılmaktadır hayvanın foreflipper bir modeldir. deniz aslan itici inme kinematik Smithsonian Zooloji Parkı (SNZ) de işaretsiz, araştırma dışı deniz aslanları video verileri elde edilir. Bu veriler Burada sunulan robot kola çalıştırılması hareketinin temelini oluşturmaktadır. Robotik kola geometrisi tam ölçekli flipper yaklaşık% 60 ölçekli bir yetişkin dişi deniz aslanı bir foreflipper, yüksek çözünürlüklü lazer tarama dayanmaktadır. belden modeli üç j vardıroints, deniz aslanı foreflipper dirsek, el bileği ve mafsal eklem taklit. diğerlerinden hızlanırken robot platformu dinamikleri özellikleri-Reynolds sayısı ve uç hayvan hiz-eşleşir. Robotik kanatçık performansı (güçleri ve momentleri) eklendi ve elde flowfields belirlemek için kullanılabilir.

Yukarıda tarif edilen işlem California deniz aslanı foreflipper bir robot modeli verir. model iki farklı şekilde kullanılabilir. Bir tek kökü (Şekil 6a) de Flipper harekete gereğidir. Bu durumda, tahrik motoru, ilk eklemin dönme hızını ayarlar, ancak kola elde edilen hareketi, esnek kola ve çevresindeki su arasında akışkan yapı etkileşimi ile belirlenir. Buna ek olarak, kök (Şekil 6b) ek olarak iki ...

Watch this Scientific Journal Video about A Robotic Platform to Study the Foreflipper of the California Sea Lion at JoVE.com

A Robotic Platform to Study the Foreflipper of the California Sea Lion

Bir robot platformu hidrodinamik performans güçleri ve yüzme Kaliforniya deniz aslanı-of flowfields incelemek için kullanılan olacağını tarif edilmektedir. Robot onun itici inme ( &#39;alkış&#39;) hareketini çoğaltmak için motorlar tarafından çalıştırılmaktadır hayvanın foreflipper bir modeldir.

Bir Robotik Platform Kaliforniya Deniz Aslan Foreflipper Eğitim için

The California sea lion (Zalophus californianus), is an agile and powerful swimmer. Unlike many successful swimmers (dolphins, tuna), they generate most ...

a-robotic-platform-to-study-the-foreflipper-of-the-california-sea-lion

Research

JoVE Journal

Engineering

7.9K Görüntüleme.  The George Washington University.  Bir robot platformu hidrodinamik performans güçleri ve yüzme Kaliforniya deniz aslanı-of flowfields incelemek için kullanılan olacağını tarif edilmektedir. Robot onun itici inme ( 'alkış') hareketini çoğaltmak için motorlar tarafından çalıştırılmaktadır hayvanın foreflipper bir modeldir. 

Video: A Robotic Platform to Study the Foreflipper of the California Sea Lion

Dry Oxidation and Vacuum Annealing Treatments for Tuning the Wetting Properties of Carbon Nanotube Arrays

In this article, we describe a simple method to reversibly tune the wetting properties of vertically aligned carbon nanotube (CNT) arrays. Here, CNT arrays are defined as densely packed multi-walled carbon nanotubes oriented perpendicular to the growth substrate as a result of a growth process by the standard thermal chemical vapor deposition (CVD) technique.1,2 These CNT arrays are then exposed to vacuum annealing treatment to make them more hydrophobic or to dry oxidation treatment to render them more hydrophilic. The hydrophobic CNT arrays can be turned hydrophilic by exposing them to dry oxidation treatment, while the hydrophilic CNT arrays can be turned hydrophobic by exposing them to vacuum annealing treatment. Using a combination of both treatments, CNT arrays can be repeatedly switched between hydrophilic and hydrophobic.2 Therefore, such combination show a very high potential in many industrial and consumer applications, including drug delivery system and high power density supercapacitors.3-5
The key to vary the wettability of CNT arrays is to control the surface concentration of oxygen adsorbates. Basically oxygen adsorbates can be introduced by exposing the CNT arrays to any oxidation treatment. Here we use dry oxidation treatments, such as oxygen plasma and UV/ozone, to functionalize the surface of CNT with oxygenated functional groups. These oxygenated functional groups allow hydrogen bond between the surface of CNT and water molecules to form, rendering the CNT hydrophilic. To turn them hydrophobic, adsorbed oxygen must be removed from the surface of CNT. Here we employ vacuum annealing treatment to induce oxygen desorption process. CNT arrays with extremely low surface concentration of oxygen adsorbates exhibit a superhydrophobic behavior.

This article describes a simple method to fabricate vertically aligned carbon nanotube arrays by CVD and to subsequently tune their wetting properties by exposing them to vacuum annealing or dry oxidation treatment.

Karbon Nanotube Dizilerin Islatma Özellikleri Tuning Tedaviler Tavlama Kuru Oksidasyon ve Vakum

In this article, we describe a simple method to reversibly  tune the wetting properties of vertically aligned carbon nanotube (CNT) arrays.  Here, CNT ...

Mühendislik

Fast Imaging Technique to Study Drop Impact Dynamics of Non-Newtonian Fluids

In the field of fluid mechanics, many dynamical processes not only occur over a very short time interval but also require high spatial resolution for detailed observation, scenarios that make it challenging to observe with conventional imaging systems. One of these is the drop impact of liquids, which usually happens within one tenth of millisecond. To tackle this challenge, a fast imaging technique is introduced that combines a high-speed camera (capable of up to one million frames per second) with a macro lens with long working distance to bring the spatial resolution of the image down to 10 &#181;m/pixel. The imaging technique enables precise measurement of relevant fluid dynamic quantities, such as the flow field, the spreading distance and the splashing speed, from analysis of the recorded video. To demonstrate the capabilities of this visualization system, the impact dynamics when droplets of non-Newtonian fluids impinge on a flat hard surface are characterized. Two situations are considered: for oxidized liquid metal droplets we focus on the spreading behavior, and for densely packed suspensions we determine the onset of splashing. More generally, the combination of high temporal and spatial imaging resolution introduced here offers advantages for studying fast dynamics across a wide range of microscale phenomena.

Drop impact of non-Newtonian fluids is a complex process since different physical parameters influence the dynamics over a very short time (less than one tenth of a millisecond). A fast imaging technique is introduced in order to characterize the impact behaviors of different non-Newtonian fluids.

Non-Newtonian Akışkanlar Bırak Etkisi Dynamics Eğitim Hızlı Görüntüleme Tekniği

In the field of fluid mechanics, many dynamical processes not only occur over a very short time interval but also require high spatial resolution for ...

Using Microwave and Macroscopic Samples of Dielectric Solids to Study the Photonic Properties of Disordered Photonic Bandgap Materials

Recently, disordered photonic materials have been suggested as an alternative to periodic crystals for the formation of a complete photonic bandgap (PBG). In this article we will describe the methods for constructing and characterizing macroscopic disordered photonic structures using microwaves. The microwave regime offers the most convenient experimental sample size to build and test PBG media. Easily manipulated dielectric lattice components extend flexibility in building various 2D structures on top of pre-printed plastic templates. Once built, the structures could be quickly modified with point and line defects to make freeform waveguides and filters. Testing is done using a widely available Vector Network Analyzer and pairs of microwave horn antennas. Due to the scale invariance property of electromagnetic fields, the results we obtained in the microwave region can be directly applied to infrared and optical regions. Our approach is simple but delivers exciting new insight into the nature of light and disordered matter interaction.

Our representative results include the first experimental demonstration of the existence of a complete and isotropic PBG in a two-dimensional (2D) hyperuniform disordered dielectric structure. Additionally we demonstrate experimentally the ability of this novel photonic structure to guide electromagnetic waves (EM) through freeform waveguides of arbitrary shape.

Disordered structures offer new mechanisms for forming photonic bandgaps and unprecedented freedom in functional-defect designs. To circumvent the computational challenges of disordered systems, we construct modular macroscopic samples of the new class of PBG materials and use microwaves to characterize their scale-invariant photonic properties, in an easy and inexpensive manner.

Düzensiz Fotonik Bandgap Malzemelerin Fotonik Properties Çalışması Mikrodalga ve Dielektrik Katı makroskopik Örnekleri kullanma

Recently, disordered photonic materials have been suggested as an alternative to periodic crystals for the formation of a complete photonic bandgap (PBG). ...

Integrating a Triplet-triplet Annihilation Up-conversion System to Enhance Dye-sensitized Solar Cell Response to Sub-bandgap Light

The poor response of dye-sensitized solar cells (DSCs) to red and infrared light is a significant impediment to the realization of higher photocurrents and hence higher efficiencies. Photon up-conversion by way of triplet-triplet annihilation (TTA-UC) is an attractive technique for using these otherwise wasted low energy photons to produce photocurrent, while not interfering with the photoanodic performance in a deleterious manner. Further to this, TTA-UC has a number of features, distinct from other reported photon up-conversion technologies, which renders it particularly suitable for coupling with DSC technology. In this work, a proven high performance TTA-UC system, comprising a palladium porphyrin sensitizer and rubrene emitter, is combined with a high performance DSC (utilizing the organic dye D149) in an integrated device. The device shows an enhanced response to sub-bandgap light over the absorption range of the TTA-UC sub-unit resulting in the highest figure of merit for up-conversion assisted DSC performance to date.

An integrated device, incorporating a dye-sensitized solar cell and triplet-triplet annihilation up-conversion unit was produced, affording enhanced light harvesting, from a wider section of the solar spectrum. Under modest irradiation levels a significantly enhanced response to low energy photons was demonstrated, yielding a record figure of merit for dye-sensitized solar cells.

Bir Üçüz-üçlü Annihilation&#39;ın Up-dönüşüm Sistemi entegre Alt-bandaralıklı Işık Boya duyarlı Solar Hücre Yanıtı arttırmak için

The poor response of dye-sensitized solar cells (DSCs) to red and infrared light is a significant impediment to the realization of higher photocurrents ...

A Testing Platform for Durability Studies of Polymers and Fiber-reinforced Polymer Composites under Concurrent Hygrothermo-mechanical Stimuli

The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites under service condition is a critical aspect to be addressed for their robust designs and condition-based maintenance. These materials are adopted in a wide range of engineering applications, from aircraft and ship structures, to bridges, wind turbine blades, biomaterials and biomedical implants. Polymers are viscoelastic materials, and their response may be highly nonlinear and thus make it challenging to predict and monitor their in-service performance. The laboratory-scale testing platform presented herein assists the investigation of the influence of concurrent mechanical loadings and environmental conditions on these materials. The platform was designed to be low-cost and user-friendly. Its chemically resistant materials make the platform adaptable to studies of chemical degradation due to in-service exposure to fluids. An example of experiment was conducted at RT on closed-cell polyurethane foam samples loaded with a weight corresponding to ~50% of their ultimate static and dry load. Results show that the testing apparatus is appropriate for these studies. Results also highlight the larger vulnerability of the polymer under concurrent loading, based on the higher mid-point displacements and lower residual failure loads. Recommendations are made for additional improvements to the testing apparatus.

The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites in service is a critical aspect for their designs and condition-based maintenance. We present a novel low-cost laboratory testing platform for the investigation of the influence of concurrent mechanical and environmental loadings, and may help design more efficient yet safer composite structures.

Polimer Dayanıklılık Çalışmaları ve Eşzamanlı Hygrothermo-mekanik Uyaranlara altında Fiber takviyeli kompozitler Polimer A Test Platformu

The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites under service condition is a critical aspect to be addressed for their robust designs ...

Electron Channeling Contrast Imaging for Rapid III-V Heteroepitaxial Characterization

Misfit dislocations in heteroepitaxial layers of GaP grown on Si(001) substrates are characterized through use of electron channeling contrast imaging (ECCI) in a scanning electron microscope (SEM). ECCI allows for imaging of defects and crystallographic features under specific diffraction conditions, similar to that possible via plan-view transmission electron microscopy (PV-TEM). A particular advantage of the ECCI technique is that it requires little to no sample preparation, and indeed can use large area, as-produced samples, making it a considerably higher throughput characterization method than TEM. Similar to TEM, different diffraction conditions can be obtained with ECCI by tilting and rotating the sample in the SEM. This capability enables the selective imaging of specific defects, such as misfit dislocations at the GaP/Si interface, with high contrast levels, which are determined by the standard invisibility criteria. An example application of this technique is described wherein ECCI imaging is used to determine the critical thickness for dislocation nucleation for GaP-on-Si by imaging a range of samples with various GaP epilayer thicknesses. Examples of ECCI micrographs of additional defect types, including threading dislocations and a stacking fault, are provided as demonstration of its broad, TEM-like applicability. Ultimately, the combination of TEM-like capabilities &#8211; high spatial resolution and richness of microstructural data &#8211; with the convenience and speed of SEM, position ECCI as a powerful tool for the rapid characterization of crystalline materials.

The use of electron channeling contrast imaging in a scanning electron microscope to characterize defects in III-V/Si heteroexpitaxial thin films is described. This method yields similar results to plan-view transmission electron microscopy, but in significantly less time due to lack of required sample preparation.

Rapid III-V Heteroepitaxial Karakterizasyonu için Elektron Channeling Kontrast Görüntüleme

Misfit dislocations in heteroepitaxial layers of GaP grown on Si(001) substrates are characterized through use of electron channeling contrast imaging ...

Fabrication of High Contrast Gratings for the Spectrum Splitting Dispersive Element in a Concentrated Photovoltaic System

High contrast gratings are designed and fabricated and its application is proposed in a parallel spectrum splitting dispersive element that can improve the solar conversion efficiency of a concentrated photovoltaic system. The proposed system will also lower the solar cell cost in the concentrated photovoltaic system by replacing the expensive tandem solar cells with the cost-effective single junction solar cells. The structures and the parameters of high contrast gratings for the dispersive elements were numerically optimized. The large-area fabrication of high contrast gratings was experimentally demonstrated using nanoimprint lithography and dry etching. The quality of grating material and the performance of the fabricated device were both experimentally characterized. By analyzing the measurement results, the possible side effects from the fabrication processes are discussed and several methods that have the potential to improve the fabrication processes are proposed, which can help to increase the optical efficiency of the fabricated devices.

The fabrication of high contrast gratings as the parallel spectrum splitting dispersive element in a concentrated photovoltaic system is demonstrated. Fabrication processes including nanoimprint lithography, TiO2 sputtering and reactive ion etching are described. Reflectance measurement results are used to characterize the optical performance.

Bir Konsantre Fotovoltaik Sistemde Spectrum Yarma Dağılım Eleman Yüksek Kontrast Gratings imalatı

High contrast gratings are designed and fabricated and its application is proposed in a parallel spectrum splitting dispersive element that can improve ...

Spark Plasma Sintering Apparatus Used for the Formation of Strontium Titanate Bicrystals

A spark plasma sintering apparatus was used as a novel method for diffusion bonding of two single crystals of strontium titanate to form bicrystals with one twist grain boundary. This apparatus utilizes high uniaxial pressure and a pulsed direct current for rapid consolidation of material. Diffusion bonding of strontium titanate bicrystals without fracture, in a spark plasma sintering apparatus, is possible at high pressures due to the unusual temperature dependent plasticity behavior of strontium titanate. We demonstrate a method for the successful formation of bicrystals at accelerated time scales and lower temperatures in a spark plasma sintering apparatus compared to bicrystals formed by conventional diffusion bonding parameters. Bond quality was verified by scanning electron microscopy. A clean and atomically abrupt interface containing no secondary phases was observed using transmission electron microscopy techniques. Local changes in bonding across the boundary was characterized by simultaneous scanning transmission electron microscopy and spatially resolved electron energy-loss spectroscopy.

A viable technique for the formation of strontium titanate bicrystals at high pressure and fast heating rate via the spark plasma sintering apparatus is developed.

Stronsiyum Titanate Bicrystals Oluşumunda Kullanılan Plazma Sinterleme Aparatı Spark

A spark plasma sintering apparatus was used as a novel method for diffusion bonding of two single crystals of strontium titanate to form bicrystals with ...

Wind Tunnel Experiments to Study Chaparral Crown Fires

The present protocol presents a laboratory technique designed to study chaparral crown fire ignition and spread. Experiments were conducted in a low velocity fire wind tunnel where two distinct layers of fuel were constructed to represent surface and crown fuels in chaparral. Chamise, a common chaparral shrub, comprised the live crown layer. The dead fuel surface layer was constructed with excelsior (shredded wood). We developed a methodology to measure mass loss, temperature, and flame height for both fuel layers. Thermocouples placed in each layer estimated temperature. A video camera captured the visible flame. Post-processing of digital imagery yielded flame characteristics including height and flame tilt. A custom crown mass loss instrument developed in-house measured the evolution of the mass of the crown layer during the burn. Mass loss and temperature trends obtained using the technique matched theory and other empirical studies. In this study, we present detailed experimental procedures and information about the instrumentation used. The representative results for the fuel mass loss rate and temperature filed within the fuel bed are also included and discussed.

This protocol describes wind tunnel experiments designed to study the transition of a fire from the ground to the canopy of chaparral shrubs.

Chaparral Crown yangınlar çalışmaya Rüzgar tüneli deneyler

The present protocol presents a laboratory technique designed to study chaparral crown fire ignition and spread. Experiments were conducted in a low ...

Design and Implementation of a Bespoke Robotic Manipulator for Extra-corporeal Ultrasound

With the potential for high precision, dexterity, and repeatability, a self-tracked robotic system can be employed to assist the acquisition of real-time ultrasound. However, limited numbers of robots designed for extra-corporeal ultrasound have been successfully translated into clinical use. In this study, we aim to build a bespoke robotic manipulator for extra-corporeal ultrasound examination, which is lightweight and has a small footprint. The robot is formed by five specially shaped links and custom-made joint mechanisms for probe manipulation, to cover the necessary range of motion with redundant degrees of freedom to ensure the patient&#39;s safety. The mechanical safety is emphasized with a clutch mechanism, to limit the force applied to patients. As a result of the design, the total weight of the manipulator is less than 2 kg and the length of the manipulator is about 25 cm. The design has been implemented, and simulation, phantom, and volunteer studies have been performed, to validate the range of motion, the ability to make fine adjustments, mechanical reliability, and the safe operation of the clutch. This paper details the design and implementation of the bespoke robotic ultrasound manipulator, with the design and assembly methods illustrated. Testing results to demonstrate the design features and clinical experience of using the system are presented. It is concluded that the current proposed robotic manipulator meets the requirements as a bespoke system for extra-corporeal ultrasound examination and has great potential to be translated into clinical use.

This paper introduces the design and implementation of a bespoke robotic manipulator for extra-corporeal ultrasound examination. The system has five degrees of freedom with lightweight joints made by 3D printing and a mechanical clutch for safety management.

Tasarım ve ekstra cismani ultrason için ısmarlama bir robot manipülatör

With the potential for high precision, dexterity, and repeatability, a self-tracked robotic system can be employed to assist the acquisition of real-time ...