Name: manufacturing, control, and performance evaluation of a gecko-inspired soft robot
Uploaded: 2020-06-10T15:00:00
Duration: 7 min 40 s
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Les auteurs aiment remercier Fynn Knudsen, Aravinda Bhari et Jacob Muchynski pour leurs discussions utiles et leur inspiration.

<ol>
	<li>Majidi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+robotics:+a+perspective-current+trends+and+prospects+for+the+future.">Soft robotics: a perspective-current trends and prospects for the future.</a> Soft Robotics. 1 (1), 5-11 (2014).</li><li>Kim, S., Laschi, C., Trimmer, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+robotics:+a+bioinspired+evolution+in+robotics.">Soft robotics: a bioinspired evolution in robotics.</a> Trends in Biotechnology. 31 (5), 287-294 (2013).</li><li>Rus, D., Tolley, M. 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A. 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+review+article:+investigations+on+soft+materials+for+soft+robot+manipulations.">A review article: investigations on soft materials for soft robot manipulations.</a> The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 80 (5-8), 1027-1037 (2015).</li><li>Natarajan, E., Razif, M. R., Faudzi, A., Palanikumar, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+suitable+material+for+soft+actuator+through+experiments+and+FE+simulations.">Evaluation of a suitable material for soft actuator through experiments and FE simulations.</a> International Journal of Manufacturing, Materials, and Mechanical Engineering. 10 (2), 64-76 (2020).</li><li>. Soft Robotics Toolkit [software] Available from: <a target="_blank" href="https://softroboticstoolkit.com">https://softroboticstoolkit.com</a> (2020)</li><li>. PneumaticBox [software] Available from: <a target="_blank" href="https://www.robotics.tu-berlin.de/menue/software_and_tutorials/pneumaticbox/">https://www.robotics.tu-berlin.de/menue/software_and_tutorials/pneumaticbox/</a> (2020)</li><li>Wang, J., Olson, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apriltag+2:+efficient+and+robust+fiducial+detection.">Apriltag 2: efficient and robust fiducial detection.</a> Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS). , 4193-4198 (2016).</li></ol>

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Le protocole présenté comprend de nombreux aspects liés au robot mou d’escalade de Réf.9, y compris la fabrication, le contrôle, l’étalonnage et l’évaluation des performances. Dans ce qui suit, les avantages et les inconvénients résultant du protocole sont discutés et structurés en fonction des aspects mentionnés ci-dessus.
La méthode de fabrication présentée est fortement basée sur la littérature existante10,13. Une différence substantielle est la conception de l’actionneur. Pour rejoindre les membres individuels, les guides de queue d’aronde sont insérés aux points appropriés, comme le montre la figure supplémentaire 21. Il en résulte une connexion beaucoup plus précise et robuste entre les membres par rapport à la conception précédente du robot8. En outre, les tubes d’alimentation sont intégrés dans la partie inférieure des actionneurs. Cette conception intégrée permet aux ventouses d’être fournies avec vide et en même temps rend la couche inférieure plus extensible, ce qui augmente considérablement les performances de l’actionneur. Une autre différence à la procédure décrite dans la littérature est que l’élastomère mixte n’est évacué qu’une seule fois (immédiatement après le mélange). De nombreuses sources recommandent d’évacuer l’élastomère deux fois: une fois après le mélange et une fois après qu’il a été rempli dans le moule. Il peut arriver que l’air reste emprisonné dans de très petits espaces. Dans la chambre à vide, cet air se dilate et, dans le meilleur des cas, remonte à la surface. Assez souvent, cependant, ces bulles d’air se coincent sur leur chemin, créant des trous désagréables dans le moulage fini. En l’espèce, il faut décider ce qui est le plus important : des contours parfaits sur le côté inférieur de la partie de base ou le moins de risque possible de produire un actionneur non fonctionnel (cf. Figure supplémentaire 2). Dans ce protocole, aucune deuxième évacuation n’est effectuée. Dans la procédure présentée, la hauteur de la partie inférieure peut varier car elle est remplie manuellement, et, contrairement à la partie de base, il n’y a aucune possibilité de la couper à une hauteur uniforme après séchage. Pour s’assurer que la hauteur de la partie inférieure est aussi uniforme que possible, il est recommandé d’utiliser une seringue lors du remplissage du moule de la partie inférieure et de mesurer le volume versé. Cependant, selon la quantité de temps qui s’est écoulée depuis le mélange, les propriétés de flux de l’élastomère changent de manière significative. Par conséquent, il est recommandé d’utiliser toujours l’élastomère fraîchement mélangé. Rejoindre la base et la partie inférieure de l’actionneur implique la plus grande incertitude de processus. Si le bain d’élastomère est trop élevé, le canal d’air entre les chambres sera probablement couvert aussi bien. Ensuite, l’actionneur n’est plus utilisable. Si le bain d’élastomère est trop bas, la lèvre d’étanchéité peut ne pas être couverte de toute sa circonférence et l’actionneur fuit. Par conséquent, il faut une certaine quantité de pratique pour doser correctement le bain d’élastomère. Important pour rejoindre en général est une surface de jointure sans gras. Si la surface de jointure est trop contaminée, l’actionneur fini peut se délaminer. Par conséquent, il est essentiel de s’assurer que les pièces ne sont touchées que sur des surfaces qui ne doivent pas être jointes. Une limitation majeure de la méthode de fabrication est le nombre de pièces à réaliser. La production d’un seul actionneur prend au moins deux heures au total. Bien qu’il soit possible de travailler avec plusieurs moules en parallèle, plus de quatre n’est pas recommandable en raison de contraintes de temps. La vie en pot de l’élastomère est trop courte pour pouvoir remplir encore plus de moules. En outre, les moules imprimés en 3D ne résistent qu’à un nombre limité de cycles de production (environ 10–20) avant qu’ils ne deviennent très déformés ou se brisent. Une autre limitation est les incertitudes du processus déjà discutées. Puisque presque toutes les étapes de processus sont effectuées manuellement, chaque actionneur est un peu différent. Cela peut conduire à deux robots qui sont identiques dans la construction, mais montrent deux comportements très différents.
Avec la boîte de commande, une méthode est fournie pour contrôler le robot. Néanmoins, pour chaque système pneumatique, les gains de contrôle du script « ode/arduino_p_ctr.ino » doivent être déterminés individuellement. Cela n’est pas couvert dans le protocole. Cependant, le « ode de référence de pressio » de la boîte de commande permet une manipulation ludique du robot, de sorte que le réglage du contrôleur peut être fait sans écrire plusieurs scripts. Une autre limitation de la boîte de contrôle est son coût que le matériel coûte environ 7000 $ US au total. La littérature11 offre une instruction de construction pour une boîte de contrôle qui ne coûte qu’environ 900 $ US et avec quelques mises à niveau pourraient également être utilisés pour faire fonctionner le robot.
Le choix de la procédure d’étalonnage est essentiel pour l’étalonnage des différents actionneurs. La figure supplémentaire 22 montre le cours qualitatif des références de pression au fil du temps pour quatre procédures différentes et la figure supplémentaire 23 montre les courbes de pression d’angle qui en résultent. Comme on peut le voir dans ce dernier, chaque méthode d’étalonnage entraîne une courbe d’angle-pression différente. Cela montre que la relation entre la pression et l’angle dépend fortement de la charge agissant sur l’actionneur. Par conséquent, la procédure d’étalonnage doit refléter le meilleur possible le cas réel de charge. Par conséquent, il est nécessaire d’adapter la procédure d’étalonnage aux conditions réelles de fonctionnement dans la mesure du possible. La meilleure performance de marche est obtenue avec la procédure d’étalonnage 4. Toutefois, comme on peut le voir à la figure 3B,les poses subséquentes de la série ne sont pas complètement symétriques, ce qui est un indicateur du potentiel d’amélioration de l’étalonnage.
L’assemblage des marqueurs visuels15 de la section 10 est essentiel au système de mesure. Puisqu’ils ne peuvent pas être montés directement aux points désirés (parce que les tubes interfèrent), les points mesurés doivent être déplacés artificiellement. Une attention particulière doit être prise lors de la détermination de ce vecteur de décalage (dans les coordonnées pixel de la caméra); sinon, l’ensemble de la mesure aura des erreurs systématiques importantes. Il faut également s’assurer que les étiquettes ne se déplacent pas avec le temps. Si cela se produit, par exemple, en raison d’une chute du robot, l’étiquette correspondante doit être remontée exactement au même endroit. Dans tous les cas, il convient de vérifier régulièrement si le système de mesure produit encore une production fiable.
Le facteur limitant dans l’expérience est la fixation des pieds. Pour pouvoir monter des inclinaisons encore plus raides, le mécanisme de fixation doit être reconsidéré. Actuellement, le robot n’est pas en mesure de pousser activement ses pieds contre le plan de marche, et pour les pentes élevées, la force normale causée par la gravité est trop petite pour amener les ventouses assez près du plan de marche pour assurer une aspiration fiable.
La méthode de fabrication présentée peut être transférée à n’importe quel actionneur d’élastomère fluide et pourrait, par conséquent, être intéressante pour les applications futures. La boîte de commande présentée permet le contrôle de tout système pneumatique composé de six actionneurs individuels (extensibles jusqu’à huit), y compris les plates-formes robotiques car ils nécessitent une rétroaction sensorielle rapide. Par conséquent, il pourrait être utilisé comme une plate-forme universelle pour tester et contrôler les futurs robots. Enfin, la méthode d’étalonnage présentée peut être, en principe, pour n’importe quel système pneumatique contrôlé par l’alimentation. En résumé, toutes les méthodes présentées sont universelles dans le champ d’application discuté.

L’interaction entre les humains et les machines se rapproche constamment. L’augmentation de la densité des robots dans les entreprises et les ménages pose de nouveaux défis pour la technologie des robots. Souvent, les dangers sont exclus par les méthodes de séparation, mais dans de nombreux domaines, en particulier dans les ménages, ce n’est pas une solution satisfaisante. La robotique douce s’attaque à ce problème en utilisant les propriétés des matériaux et des structures mous pour développer de nouveaux types de machines qui se comportent comme des organismes vivants1, c’est pourquoi les robots mous sont souvent inspirés par les modèles biologiques2. La plupart des robots mous peuvent être classés en deux types différents : robots mobiles et robots conçus pour la préhension et la manipulation3. Pour les robots mobiles mous, les principes typiques de locomotion sont ramper, marcher, courir, sauter, voler, et nager4. Un autre domaine intéressant d’application pour les robots mous est l’escalade - une combinaison de locomotion et d’adhérence5. Les machines souples sont très robustes et ne peuvent endommager leur environnement en raison de leur douceur. Cette caractéristique prédestine cette classe de robot pour l’escalade, car ils peuvent facilement survivre à une chute. Par conséquent, la littérature offre plusieurs exemples de robots mous capables d’escalader6,7,8.
Le but de ce protocole est de fournir une méthode pour fabriquer, contrôler et évaluer les performances d’un robot soft d’inspiration gecko9. Sa conception est basée sur l’utilisation d’actionneurs de flexion souple pneumatique rapide10 en élastomère. Toutefois, un autre actionneur souple et/ou un autre matériau pourraient également être utilisés. La littérature offre un large éventail de conceptions différentes d’actionneurs souples11 et matériaux appropriés12. La méthode de fabrication présentée est similaire aux méthodes existantes13, mais comprend quelques modifications qui entraînent une répétabilité accrue et la robustesse, au moins dans le cas du robot d’escalade souple9. La méthode est valable pour les actionneurs de flexion rapide pneumatiquet en général et pourrait, par conséquent, être intéressant pour les nouveaux arrivants dans le domaine de la fabrication d’actionneurs.
Pour contrôler les robots mous actionnés pneumatiques, la littérature fournit différentes solutions. Il va de peu coûteux et facile à reproduire les panneaux de contrôle13 à des planches puissantes mais plus complexes14, qui ne peuvent pas être reconstruites sans outils spéciaux. Ici, une brève description est fournie pour la construction d’une boîte de commande pneumatique en utilisant seulement un coupeur laser et un fer à souder. La boîte de commande permet l’approvisionnement de toute pression et offre une rétroaction sensorielle en temps réel, ce qui est particulièrement important pour les applications robotiques. Cependant, il peut également être utilisé pour de nombreuses autres applications.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>3D Printer</td>
			<td>Formlabs</td>
			<td>Form 2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>acrylic glass plate with two holes</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>for casting, see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>acrylic glass back panel</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>acrylic glass bottom panel</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>acrylic glass front panel</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>acrylic glass side panel</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>acrylic glass top panel</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arduino Nano</td>
			<td>Arduino</td>
			<td>A000005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Allan Key 1mm</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>available in every workshop</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BeagleBone Black</td>
			<td>beagleboard</td>
			<td>BBB01-SC-505</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>butterfly cannula</td>
			<td>B. Braun Melsungen AG</td>
			<td>5039573</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>clamp 1 for measurement system</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamp 2 for measurement system</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cutter knife</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>available in every workshop</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>direct acting solenoid valves</td>
			<td>Norgren</td>
			<td>EXCEL22 DM/49/MDZ83J/T4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>elastomer</td>
			<td>Wacker Chemie</td>
			<td>ELASTOSIL M4601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>frame measurement system part 1</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>frame measurement system part 2</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>laser cutter</td>
			<td>Trotec</td>
			<td>SP500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED</td>
			<td>RND COMPONENTS</td>
			<td>RND 210-00013</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LCD</td>
			<td>JOY-IT</td>
			<td>SBC-LCD16X2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mould bottom part leg</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mould bottom part torso 1</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mould bottom part torso 2</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mould leg 1</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mould leg 2</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mould torso 1</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mould torso 2</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>see Supplementary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>oven</td>
			<td>Binder</td>
			<td>ED 115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Cup</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>available in every supermarket</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic syringe</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>available in every pharmacy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>poster panel</td>
			<td>Net-xpress.de (distributor)</td>
			<td>10620232</td>
			<td>as walking plane</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potentiometer</td>
			<td>VISHAY</td>
			<td>P16NM103MAB15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power Supply</td>
			<td>Pulse Dimension</td>
			<td>CPS20.241-C1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pressure sensor</td>
			<td>Honeywell</td>
			<td>SSCDANN150PG2A5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure Source</td>
			<td>EINHELL</td>
			<td>4020600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>proportional valves</td>
			<td>Festo</td>
			<td>MPYE-5-1/8-LF-010-B</td>
			<td>6x</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Raspberry Pi</td>
			<td>RASPBERRY PI</td>
			<td>RASPBERRY PI 3B+</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Raspberry Pi Cam</td>
			<td>RASPBERRY PI</td>
			<td>RASPBERRY PI CAMERA V2.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>resin</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>grey resin 1l</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>screw clamps</td>
			<td>VELLEMAN</td>
			<td>3935-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silicon tube 2mm</td>
			<td>Festo</td>
			<td>PUN-H-2X0,4-NT</td>
			<td>for connecting robot to control box</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silicone Tube 2.5mm</td>
			<td>Schlauch24</td>
			<td>n/a</td>
			<td>for supply tube inlet (https://www.ebay.de/itm/281761715815)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Switches</td>
			<td>MIYAMA</td>
			<td>MS 165</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ultrasonic bath</td>
			<td>RND LAB</td>
			<td>605-00034</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV chamber</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>Form Cure</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum chamber + pump</td>
			<td>COPALTEC</td>
			<td>PURE PERFEKTION</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>weight scale</td>
			<td>KERN-SOHN</td>
			<td>PCB 2500-2</td>
			<td>min. resolution 1g</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

manufacturing, control, and performance evaluation of a gecko-inspired soft robot

Ce protocole présente une méthode de fabrication, de contrôle et d’évaluation des performances d’un robot mou capable de grimper sur des surfaces planes inclinées avec des pentes allant jusqu’à 84°. La méthode de fabrication est valable pour les actionneurs de flexion pneumatiquet rapide en général et pourrait, par conséquent, être intéressant pour les nouveaux arrivants dans le domaine de la fabrication d’actionneurs. Le contrôle du robot est réalisé au moyen d’une boîte de contrôle pneumatique qui peut fournir des pressions arbitraires et peut être construit en utilisant uniquement des composants achetés, un coupeur laser, et un fer à souder. Pour la performance de marche du robot, l’étalonnage de l’angle de pression joue un rôle crucial. Par conséquent, une méthode semi-automatisée pour l’étalonnage de l’angle de pression est présentée. À des pentes élevées (> 70°), le robot ne peut plus se fixer de manière fiable sur le plan de marche. Par conséquent, le modèle de démarche est modifié pour s’assurer que les pieds peuvent être fixés sur le plan de marche.

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Manufacturing, Control, and Performance Evaluation of a Gecko-Inspired Soft Robot

Ce protocole fournit une liste détaillée des étapes à effectuer pour la fabrication, le contrôle et l’évaluation des performances d’escalade d’un robot soft inspiré par gecko.

Évaluation de la fabrication, du contrôle et de la performance d’un robot soft inspiré par Gecko

This protocol presents a method for manufacturing, control, and evaluation of the performance of a soft robot that can climb inclined flat surfaces with ...

Cette technique utilise une boîte à outils robotique souple pour fabriquer notre robot doux inspiré de Gecko, qui peut être manipulé par une boîte de commande pneumatique universelle. L’utilisation d’un robot d’escalade souple permet une grande variété d’applications qui imposent des exigences élevées à la machine. Par exemple, pour le nettoyage des miroirs solaires ou des façades de gratte-ciel.Fondamentalement, n’importe quel autre robot doux peut être fabriqué en utilisant cette méthode dans n’importe quel système pneumatique peut être exploité avec une boîte de contrôleur. La fabrication des actionneurs se fait principalement à la main et nécessite de la pratique. Ne vous attendez pas à ce qu’il fonctionne parfaitement sur le premier essai.Pour préparer l’élastomer, ajouter cinq grammes de composé élastomer partie B, et 45 grammes de composé de la partie A par actionneur à une tasse sur un équilibre. Et remuer le contenu de la tasse jusqu’à ce qu’aucune zone blanche ou rouge ne soit visible au bord de la tasse. Ensuite, placez la tasse dans une chambre à vide pendant 15 minutes pour enlever tout air qui s’est retrouvé coincé dans l’élastomer pendant le processus d’agitation.Et chargez l’élastomer coulé dans une seringue de 50 millilitres. Pour le fabricant de la partie de base première plaque de verre acrylique pince avec deux trous correspondants sur le moule et insérer la seringue dans le trou inférieur. Déprimez le piston pour charger l’élastomer dans une jambe ou un moule de torse.Lorsque le composé émerge du trou supérieur, desserrer les pinces à vis et tirer la plaque de verre acrylique latéralement hors du moule. Utilisez un outil pointu pour percer les bulles d’air montantes. Ajouter ensuite l’élastomer supplémentaire.Percer les bulles montantes à nouveau et placer le moule dans était de 65 degrés Celsius four. Après 30 minutes, retirer le moule du four et utiliser un couteau coupeur pour enlever un extrudé. Insérez un bras de levier entre les morceaux de moule pour l’ouvrir sans endommager les surfaces de coulée et enlever le morceau presque actionneur du moule.Si le moulage a été réussi, utilisez le couteau coupeur pour enlever les bandes saillantes. Pour le fabricant des ventouses et la partie inférieure du torse suivre la même procédure, mais sans l’utilisation de plaques de verre acrylique supplémentaires. Pour le fabricant de la partie inférieure de la jambe pousser un tube de silicone à travers les trous dans la partie inférieure du moule et remplir le moule avec élastomer.Ensuite, utilisez une petite spatule pour distribuer l’élastomer aux coins du moule et guérir le moule dans le four pendant 15 à 20 minutes. Lorsque le fond de la coulée est refroidi, remplir le moule de la partie inférieure avec de l’élastomère frais, à un à 1,5 millimètre au-dessus de l’élastomère déjà durci et insérer une canule papillon dans la coulée de base. Après avoir marqué le site de ponction pour identification ultérieure, placez la base supérieure dans le moule inférieur et appuyez légèrement sur les côtés dans le bain élastomer.Après 10 à 15 minutes au four, retirez l’actionneur du moule et utilisez le site de perforation pour connecter l’appareil à une source de pression pour effectuer un dernier test de fuite. Pour fabriquer le torse remplir la partie inférieure avec élastomer et placer la partie de base dans la partie inférieure. Pour préparer la surface de jointage de membre couvrent la surface de jointage avec l’élastomer et emploient des aiguilles d’épingle pour fixer les pièces à joindre sur une planche en bois.Après le séchage, joindre les ventouses avec les aiguilles attachées par les jambes dans le torse pour s’assurer que toutes les pièces sont dans le même plan, puis vous êtes l’assemblage pour un supplément de 10 à 15 minutes. Utilisez une touche allen d’un millimètre pour élargir le point d’insertion et placer l’extrémité d’un tube de silicone d’au plus trois millimètres de diamètre au-dessus du trou d’insertion. Utilisez la clé pour presser le tube dans le trou et sceller l’entrée avec une petite quantité d’élastomer.Ensuite, curez l’assemblage au four pendant encore 10 minutes. Pour configurer l’ensemble du système relie les tubes d’alimentation aux entrées de tous les actionneurs. Connectez les tubes d’alimentation intégrés dans les jambes avec les ventouses, et utilisez des aiguilles de goupille pour fixer les marqueurs au robot.Connectez le robot à la boîte de commande et connectez une source de pression avec une pression maximale de 1,2 barre et une source de vide à la boîte de commande. Pour effectuer une expérience d’escalade, placez le robot au point de départ de l’avion de marche et démarrez l’enregistrement. Appuyez sur la fonction un pour activer le contrôleur de pression et laisser le robot marcher et grimper pendant au moins six cycles.Appuyez sur enregistrer pour arrêter l’enregistrement et assurez-vous que le robot ne tombera pas lorsque le contrôleur de pression est arrêté. Ensuite, appuyez sur la fonction un pour arrêter le contrôleur de pression. Il est nécessaire d’adapter le plus étroitement possible la procédure d’étalonnage aux conditions réelles d’exploitation.Lorsque vous modifiez l’angle d’inclinaison du plan de marche, les conditions de fonctionnement changent également. Par conséquent, la courbe de pression d’angle doit être recalibrer pour chaque inclinaison. Après le recalibrage dans cette analyse, le robot a été non seulement plus rapide, il a également été en mesure de monter des pentes plus raides tout en consommant moins d’énergie.Dans ces images, le mouvement du robot pour une inclinaison de 48 degrés est montré. Comme l’illustre la performance d’escalade du robot a été considérablement améliorée après le recalibrage que le changement de position dans le même intervalle de temps est presque deux fois plus grand. Comme nous l’avons observé avec les ventouses, différentes formes complexes peuvent être produites avec cette méthode de fabrication.Même ceux qui ont des sous-coupes. Lors de l’assemblage des pièces individuelles, il est très important que l’allié dans le même plan, sinon la capacité d’escalade du robot sera considérablement réduite. Le robot est une plate-forme intéressante pour la recherche de nouvelles stratégies de mouvement.Par exemple, l’exécution d’une courbe peut être effectuée par ce robot de façons très différentes.

Research

JoVE Journal

Engineering

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Etude de Siphon Breaker expérience et Simulation pour un réacteur de recherche

Under the design conditions of a research reactor, the siphon phenomenon induced by pipe rupture can cause continuous outward flow of water. To prevent ...

Recherche

Ingénierie

Detecting the Water-soluble Chloride Distribution of Cement Paste in a High-precision Way

Détecter la Distribution de chlorure soluble dans l’eau de la pâte de ciment d’une manière de haute précision

To improve the accuracy of the chloride distribution along the depth of cement paste under cyclic wet-dry conditions, a new method is proposed to obtain a ...

The Modular Design and Production of an Intelligent Robot Based on a Closed-Loop Control Strategy

La conception modulaire et la Production d’un Robot Intelligent basé sur une stratégie de commande en boucle fermée

Intelligent robots are part of a new generation of robots that are able to sense the surrounding environment, plan their own actions and eventually reach ...

Structural Design and Manufacturing of a Cruiser Class Solar Vehicle

Conception et fabrication d’un croiseur de la classe véhicule solaire

Cruisers are multi-occupant solar vehicles that are conceived to compete in long-range (over 3,000 km) solar races based on the best compromise between ...

Studying Large Amplitude Oscillatory Shear Response of Soft Materials

Étudier la réponse de grande Amplitude oscillatoire des matériaux souples

We investigate the sequence of physical processes exhibited during large amplitude oscillatory shearing (LAOS) of polyethylene oxide (PEO) in dimethyl ...

Fabrication and Design of Wood-Based High-Performance Composites

Fabrication et conception de composites haute performance à base de bois

Delignified densified wood is a new promising and sustainable material that possesses the potential to replace synthetic materials, such as glass fiber ...

Rapid Manufacturing of Thin Soft Pneumatic Actuators and Robots

Fabrication rapide d'actionneurs et de robots pneumatiques souples minces

This protocol describes a method for rapid manufacturing of soft pneumatic actuators and robots with an ultrathin form factor using a heat press and a ...

Microfluidic Channel-Based Soft Electrodes for Capacitive Pressure Sensing

Microfluidic Channel-Based Soft Electrodes and Their Application in Capacitive Pressure Sensing

Microfluidic Channel-Based Soft Electrodes and Their Application in Capacitive Pressure Sensing (Video) | JoVE 

Électrodes souples à base de canaux microfluidiques et leur application dans la détection capacitive de pression

Flexible and stretchable electrodes are essential components in soft artificial sensory systems. Despite recent advances in flexible electronics, most ...

Sensitivity Enhancement of Soft Capacitive Pressure Sensors Using a Solvent Evaporation-Based Porosity Control Technique

Amélioration de la sensibilité de capteurs de pression capacitifs souples à l’aide d’une technique de contrôle de porosité basée sur l’évaporation de solvant

Soft pressure sensors play a significant role in developing &#34;man-machine&#34; tactile sensation in soft robotics and haptic interfaces. Specifically, ...

Design and Optimization Strategies of a High-Performance Vented Box

Stratégies de conception et d’optimisation d’une boîte ventilée performante

This study aims to solve the problems of air flow chaos and poor performance in a vented box caused by the heterogeneous distribution of airflow through ...