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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लेखकों को उपयोगी चर्चाओं और प्रेरणा के लिए Fynn Knudsen, अरविंदा भारती, और याकूब Muchynski शुक्रिया अदा करना पसंद है ।

<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. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design,+fabrication+and+control+of+soft+robots.">Design, fabrication and control of soft robots.</a> Nature. 521 (7553), 467-475 (2015).</li><li>Calisti, M., Picardi, G., Laschi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fundamentals+of+soft+robot+locomotion.">Fundamentals of soft robot locomotion.</a> Journal of the Royal Society Interface. 14 (130), 0101 (2017).</li><li>Chu, B., Jung, K., Han, C. 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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>

लेखकों की घोषणा है कि वे कोई प्रतिस्पर्धी वित्तीय हितों की है ।

प्रस्तुत प्रोटोकॉल में विनिर्माण, नियंत्रण, अंशांकन और प्रदर्शन मूल्यांकन सहित रेफरी 9 सेचढ़ाईनरम रोबोट से संबंधित कई अलग-अलग पहलू शामिल हैं। निम्नलिखित में, प्रोटोकॉल के परिणामस्वरूप पेशेवरों और विपक्षों पर चर्चा की जाती है और ऊपर उल्लिखित पहलुओं के अनुसार संरचित किया जाता है।
प्रस्तुत विनिर्माण विधि मौजूदा साहित्य10,13पर दृढ़ता से आधारित है । काफी अंतर ऐक्टिवेटर के डिजाइन में है। व्यक्तिगत अंगों में शामिल होने के लिए, डोवटेल गाइड उचित बिंदुओं पर डाले जाते हैं, जैसा कि अनुपूरक चित्रा 21में दिखाया गया है। इसके परिणामस्वरूप रोबोट 8 के पिछले डिजाइन की तुलना में अंगों के बीच बहुत अधिक सटीक और मजबूत संबंधहोताहै । इसके अलावा, आपूर्ति ट्यूब एक्ट्यूएटर के नीचे के हिस्से में एम्बेडेड हैं। यह एकीकृत डिजाइन सक्शन कप को वैक्यूम के साथ आपूर्ति करने की अनुमति देता है और साथ ही नीचे की परत को अब स्ट्रेचेबल नहीं बनाता है, जो एक्ट्यूएटर के प्रदर्शन को काफी बढ़ाता है। साहित्य में वर्णित प्रक्रिया में एक और अंतर यह है कि मिश्रित इलास्टोमर को केवल एक बार (मिश्रण के तुरंत बाद) खाली कर दिया जाता है। कई स्रोत इलास्टोमर को दो बार खाली करने की सलाह देते हैं: एक बार मिश्रण के बाद और एक बार के बाद इसे मोल्ड में भरा गया है। ऐसा हो सकता है कि हवा बहुत छोटी जगहों पर फंसी रहती है। वैक्यूम कक्ष में, यह हवा फैलती है और सबसे अच्छे मामले में सतह पर बढ़ जाती है। अक्सर पर्याप्त, हालांकि, ये हवा के बुलबुले अपने रास्ते पर फंस जाते हैं, जिससे समाप्त कास्टिंग में अप्रिय छेद बन जाते हैं। यहां, एक निर्णय लिया जाना चाहिए कि क्या अधिक महत्वपूर्ण है: आधार भाग के नीचे की ओर सही आकृति या गैर-कार्यात्मक एक्ट्यूएटर (cf. अनुपूरक चित्रा 2)के उत्पादन के जितना संभव हो उतना कम जोखिम। इस प्रोटोकॉल में, कोई दूसरा निकासी नहीं की जाती है। प्रस्तुत प्रक्रिया में, नीचे के हिस्से की ऊंचाई भिन्न हो सकती है क्योंकि यह मैन्युअल रूप से भरा जाता है, और, आधार भाग के विपरीत, इलाज के बाद इसे एक समान ऊंचाई तक काटने की कोई संभावना नहीं है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि नीचे के हिस्से की ऊंचाई यथासंभव समान है, नीचे के हिस्से के मोल्ड को भरते समय और डाले गए वॉल्यूम को मापने के लिए सिरिंज का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। हालांकि, मिश्रण के बाद से कितना समय बीत चुका है, इसके आधार पर इलास्टोमर के प्रवाह गुण काफी बदल जाते हैं। इसलिए, हमेशा ताजा मिश्रित इलास्टोमर का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। आधार और एक्ट्यूएटर के नीचे के हिस्से में शामिल होने से सबसे बड़ी प्रक्रिया अनिश्चितता शामिल है। यदि इलास्टोमर स्नान बहुत अधिक है, तो कक्षों के बीच एयर चैनल सबसे अधिक संभावना के रूप में अच्छी तरह से कवर किया जाएगा । इसके बाद ऐक्टर अब इसमें इस् तेम नहीं रह गया है। यदि इलास्टोमर स्नान बहुत कम है, तो सीलिंग होंठ अपनी पूरी परिधि में कवर नहीं किया जा सकता है और एक्ट्यूएटर लीक हो जाएगा। इसलिए, इलास्टोमर स्नान को सही ढंग से खुराक देने के लिए अभ्यास की एक निश्चित मात्रा लेता है। सामान्य रूप से शामिल होने के लिए महत्वपूर्ण एक वसा मुक्त शामिल होने की सतह है। यदि शामिल होने वाली सतह बहुत दूषित है, तो तैयार एक्ट्यूएटर डेलामिनेट हो सकता है। इसलिए, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि भागों को केवल उन सतहों पर छुआ जाए जिन्हें शामिल नहीं किया जाना है। विनिर्माण विधि की एक प्रमुख सीमा को साकार करने के लिए टुकड़ों की संख्या है। एक एकल एक्ट्यूएटर के उत्पादन में कुल कम से कम दो घंटे लगते हैं। यद्यपि समानांतर में कई मोल्डों के साथ काम करना संभव है, लेकिन समय की कमी के कारण चार से अधिक अनुशंसित नहीं है। इलास्टोमर का पॉट लाइफ भी कम होता है, जिससे वह और भी सांचे भर पाते हैं। इसके अलावा, 3डी-मुद्रित मोल्ड केवल सीमित संख्या में उत्पादन चक्र (लगभग 10-20) का सामना करते हैं, इससे पहले कि वे बहुत विकृत या टूट जाएं। एक और सीमा प्रक्रिया अनिश्चितताओं पहले से ही चर्चा की है । चूंकि लगभग सभी प्रक्रिया चरण मैन्युअल रूप से किए जाते हैं, इसलिए प्रत्येक एक्ट्यूएटर थोड़ा अलग होता है। यह दो रोबोटों को जन्म दे सकता है जो निर्माण में समान हैं लेकिन दो बहुत अलग व्यवहार दिखाते हैं।
कंट्रोल बॉक्स के साथ रोबोट को कंट्रोल करने के लिए एक मेथड दिया जाता है। फिर भी, प्रत्येक वायवीय प्रणाली के लिए, स्क्रिप्ट के नियंत्रण लाभ "कोड/arduino_p_ctr.ino" व्यक्तिगत रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए । यह प्रोटोकॉल में शामिल नहीं है। हालांकि, नियंत्रण बॉक्स का "दबाव संदर्भ मोड" रोबोट की एक चंचल हैंडलिंग की अनुमति देता है, ताकि कई स्क्रिप्ट लिखने के बिना नियंत्रक ट्यूनिंग बनाई जा सके। नियंत्रण बॉक्स की एक और सीमा इसकी लागत है क्योंकि सामग्री की लागत कुल मिलाकर लगभग 7000 अमेरिकी डॉलर है। साहित्य11 एक नियंत्रण बॉक्स के लिए एक इमारत अनुदेश प्रदान करता है जिसकी लागत केवल लगभग 900 अमेरिकी डॉलर है और कुछ उन्नयन के साथ रोबोट को संचालित करने के लिए भी उपयोग किया जा सकता है।
व्यक्तिगत एक्ट्यूएटर के अंशांकन के लिए महत्वपूर्ण अंशांकन प्रक्रिया का विकल्प है। अनुपूरक चित्रा 22 चार विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए समय के साथ दबाव संदर्भों के गुणात्मक पाठ्यक्रम को दर्शाता है और अनुपूरक चित्रा 23 परिणामस्वरूप कोण दबाव घटता दिखाता है । जैसा कि उत्तरार्द्ध में देखा जा सकता है, अंशांकन की प्रत्येक विधि का परिणाम एक अलग कोण-दबाव वक्र में होता है। इससे पता चलता है कि प्रेशर और एंगल के बीच का रिश्ता ऐक्टिवेटर पर एक्टिंग लोड पर बेहद निर्भर है। इसलिए, अंशांकन प्रक्रिया को यथासंभव सर्वोत्तम रूप से वास्तविक लोड मामले को प्रतिबिंबित करना चाहिए। नतीजतन, जहां तक संभव हो, कैलिब्रेशन प्रक्रिया को वास्तविक परिचालन स्थितियों में ढालना आवश्यक है। सबसे अच्छा चलने प्रदर्शन अंशांकन प्रक्रिया 4 के साथ प्राप्त किया जाता है। हालांकि, जैसा कि चित्र 3 बीमें देखा जा सकता है, श्रृंखला में बाद में बन गया है पूरी तरह से सममित नहीं हैं, जो अंशांकन में सुधार की क्षमता के लिए एक संकेतक है।
मापने प्रणाली के लिए महत्वपूर्ण धारा 10 में दृश्य मार्कर15 की विधानसभा है । चूंकि उन्हें सीधे वांछित बिंदुओं पर नहीं रखा जा सकता है (क्योंकि ट्यूब हस्तक्षेप करते हैं), मापा गया बिंदुओं को कृत्रिम रूप से स्थानांतरित किया जाना चाहिए। इस ऑफसेट वेक्टर (कैमरे के पिक्सेल निर्देशांक में) का निर्धारण करते समय विशेष सावधानी बरती जानी चाहिए; अन्यथा, पूरे माप में महत्वपूर्ण व्यवस्थित त्रुटियां होंगी। यह भी सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि टैग समय के साथ विस्थापित न हों । यदि ऐसा होता है, उदाहरण के लिए, रोबोट के पतन के कारण, इसी टैग को सटीक उसी स्थान पर फिर से उतारा जाना चाहिए। किसी भी मामले में, यह नियमित रूप से जांच की जानी चाहिए कि मापने प्रणाली अभी भी विश्वसनीय उत्पादन का उत्पादन ।
प्रयोग में सीमन फैक्टर पैरों का निर्धारण है। आदेश में भी खड़ी झुकाव चढ़ाई करने में सक्षम होने के लिए, निर्धारण तंत्र पर पुनर्विचार किया जाना चाहिए । वर्तमान में, रोबोट सक्रिय रूप से चलने वाले विमान के खिलाफ अपने पैरों को पुश करने में सक्षम नहीं है, और उच्च झुकाव के लिए, गुरुत्वाकर्षण के कारण सामान्य बल विश्वसनीय सक्शन सुनिश्चित करने के लिए चलने वाले विमान के लिए काफी करीब सक्शन कप लाने के लिए बहुत छोटा है।
प्रस्तुत विनिर्माण विधि किसी भी तरल इलास्टोमर एक्ट्यूएटर को स्थानांतरित किया जा सकता है और इसलिए, भविष्य के अनुप्रयोगों के लिए दिलचस्प हो सकता है। प्रस्तुत नियंत्रण बॉक्स रोबोटिक प्लेटफार्मों सहित छह व्यक्तिगत एक्ट्यूएटर (आठ तक विस्तारयोग्य) से मिलकर किसी भी वायवीय प्रणाली के नियंत्रण को सक्षम बनाता है क्योंकि उन्हें तेजी से संवेदी प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है। इसलिए, इसे भविष्य के रोबोटों के परीक्षण और नियंत्रण के लिए एक सार्वभौमिक मंच के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। अंत में, प्रस्तुत अंशांकन विधि, सिद्धांत रूप में, किसी भी फ़ीड-फॉरवर्ड नियंत्रित वायवीय प्रणाली के लिए हो सकती है। संक्षेप में, सभी प्रस्तुत तरीकों पर चर्चा की गुंजाइश के भीतर सार्वभौमिक हैं ।

इंसानों और मशीनों के बीच बातचीत लगातार करीब होती जा रही है । कंपनियों और घरों में बढ़ता रोबोट घनत्व रोबोट तकनीक के लिए नई चुनौतियां बन गया है । अक्सर, खतरों को जुदाई के तरीकों से बाहर रखा जाता है, लेकिन कई क्षेत्रों में, विशेष रूप से घरों में, यह एक संतोषजनक समाधान नहीं है । सॉफ्ट रोबोटिक्स नरम सामग्री और संरचनाओं के गुणों का उपयोग करके इस समस्या से निपटता है ताकि नए प्रकार की मशीनें विकसित की जा सके जो जीवित जीवों की तरह व्यवहार करते हैं1, यही कारण है कि नरम रोबोट अक्सर जैविक मॉडल2से प्रेरित होते हैं । अधिकांश नरम रोबोटों को दो अलग-अलग प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: मोबाइल रोबोट और रोबोट मनोरंजक और हेरफेर3के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। नरम मोबाइल रोबोटों के लिए, विशिष्ट लोकोमोशन सिद्धांत रेंगने, चलने, दौड़ने, कूदने, उड़ान भरने और तैराकी4हैं। नरम रोबोटों के लिए आवेदन का एक और दिलचस्प क्षेत्र चढ़ रहा है - लोकोमोशन और आसंजन5का संयोजन । सॉफ्ट मशीनें बहुत मजबूत होती हैं और उनकी कोमलता के कारण उनके आसपास को नुकसान नहीं पहुंचा सकती। यह विशेषता चढ़ाई के लिए इस रोबोट वर्ग की पूर्वनिर्धारित है, क्योंकि वे आसानी से गिरावट से बच सकते हैं। नतीजतन, साहित्य,6, 7, 8 पर,7चढ़ने में सक्षम नरम रोबोटों के कई उदाहरण प्रदान करता है।8
इस प्रोटोकॉल का लक्ष्य एक छिपकली से प्रेरित, नरम रोबोट9पर चढ़ने के प्रदर्शन का निर्माण, नियंत्रण और मूल्यांकन करने के लिए एक विधि प्रदान करना है। इसका डिजाइन एलेस्टोमर से बने फास्ट वायनेट सॉफ्ट बेंडिंग ऐक्टिवेटर्स10 के इस्तेमाल पर आधारित है। हालांकि, एक और सॉफ्ट ऐक्टिवेटर डिजाइन और/या मटेरियल का भी इस्तेमाल किया जा सकता है । साहित्य में सॉफ्ट ऐक्टिविस्ट्स11 और उपयुक्त सामग्री12के विभिन्न डिजाइनों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान की गई है । प्रस्तुत विनिर्माण विधि मौजूदा तरीकों के समान है13 लेकिन इसमें कुछ संशोधन शामिल हैं जिसके परिणामस्वरूप कम से कम नरम चढ़ाई रोबोट9के मामले में दोहराने की क्षमता और मजबूती बढ़ी है। विधि सामान्य रूप से तेजी से वायनेट झुकने वाले एक्ट्यूएटर के लिए मान्य है और इसलिए, एक्ट्यूएटर विनिर्माण के क्षेत्र में नए चेहरे के लिए दिलचस्प हो सकती है।
वायवीय एक्ट्यूएटेड सॉफ्ट रोबोट्स को नियंत्रित करने के लिए, साहित्य विभिन्न समाधान प्रदान करता है। यह कम लागत और आसानी से दोहराने वाले नियंत्रणबोर्डों 13 से लेकर शक्तिशाली लेकिन अधिक जटिलबोर्डों 14तक है, जिसे विशेष उपकरणों के बिना पुनर्निर्माण नहीं किया जा सकता है। यहां, केवल लेजर कटर और टांका लोहे का उपयोग करके वायवीय नियंत्रण बॉक्स बनाने के लिए एक संक्षिप्त विवरण प्रदान किया जाता है। नियंत्रण बॉक्स किसी भी दबाव की आपूर्ति की अनुमति देता है और वास्तविक समय संवेदी प्रतिक्रिया प्रदान करता है, जो रोबोटिक्स अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। हालांकि, इसका उपयोग कई अन्य अनुप्रयोगों के लिए भी किया जा सकता है।

<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

यह प्रोटोकॉल एक नरम रोबोट के प्रदर्शन के विनिर्माण, नियंत्रण और मूल्यांकन के लिए एक विधि प्रस्तुत करता है जो 84 डिग्री तक की ढलानों के साथ इच्छुक सपाट सतहों पर चढ़ सकता है। विनिर्माण विधि सामान्य रूप से तेजी से वायनेट झुकने वाले एक्ट्यूएटर के लिए मान्य है और इसलिए, एक्ट्यूएटर विनिर्माण के क्षेत्र में नए चेहरे के लिए दिलचस्प हो सकता है। रोबोट का नियंत्रण एक वायवीय नियंत्रण बॉक्स के माध्यम से हासिल किया जाता है जो मनमाने ढंग से दबाव प्रदान कर सकता है और केवल खरीदे गए घटकों, एक लेजर कटर और सोल्डरिंग लोहे का उपयोग करके बनाया जा सकता है। रोबोट के चलने के प्रदर्शन के लिए, दबाव-कोण अंशांकन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसलिए, दबाव-कोण अंशांकन के लिए एक अर्ध-स्वचालित विधि प्रस्तुत की गई है। उच्च inclines (> 70° पर, रोबोट अब मज़बूती से चलने वाले विमान के लिए खुद को ठीक कर सकता है। इसलिए, चाल पैटर्न को संशोधित किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पैदल विमान पर पैर तय किए जा सकते हैं।

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

यह प्रोटोकॉल छिपकली से प्रेरित नरम रोबोट के चढ़ाई प्रदर्शन के विनिर्माण, नियंत्रण और मूल्यांकन के लिए किए जाने वाले चरणों की एक विस्तृत सूची प्रदान करता है।

एक छिपकली से प्रेरित सॉफ्ट रोबोट का विनिर्माण, नियंत्रण और प्रदर्शन मूल्यांकन

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

यह तकनीक हमारे छिपकली प्रेरित नरम रोबोट का निर्माण करने के लिए एक नरम रोबोटिक्स टूलकिट का उपयोग करती है, जिसे सार्वभौमिक वायवीय नियंत्रण बॉक्स द्वारा हेरफेर किया जा सकता है। एक नरम चढ़ाई रोबोट का उपयोग करना मशीन पर उच्च मांग लगाने वाले अनुप्रयोगों की एक विस्तृत विविधता को सक्षम बनाता है। उदाहरण के लिए, सौर दर्पण या गगनचुंबी इमारत के मुखौटे की सफाई के लिए।मूल रूप से किसी भी अन्य नरम रोबोट को किसी भी वायवीय प्रणाली में इस विधि का उपयोग करके निर्मित किया जा सकता है जिसे नियंत्रक बॉक्स के साथ संचालित किया जा सकता है। ऐक्टिविस्ट्स का मैन्युफैक्चरिंग ज्यादातर हाथ से किया जाता है और इसके लिए प्रैक्टिस की जरूरत होती है । उम्मीद न करें कि यह पहली कोशिश पर पूरी तरह से काम करे।इलास्टोमर तैयार करने के लिए, पांच ग्राम इलास्टोमर पार्ट बी कंपाउंड, और 45 ग्राम पार्ट ए कंपाउंड प्रति एक्ट्यूएटर को बैलेंस पर एक कप में जोड़ें। और कप सामग्री हलचल जब तक कोई सफेद या लाल क्षेत्रों कप के किनारे पर दिखाई दे रहे हैं । फिर कप को 15 मिनट के लिए एक वैक्यूम कक्ष में रखें ताकि सरगर्मी प्रक्रिया के दौरान इलास्टोमर में फंस गई किसी भी हवा को हटाया जा सके।और एक 50 मिलीलीटर सिरिंज में डाई कास्ट इलास्टोमर लोड करें। आधार भाग के निर्माता के लिए पहले मोल्ड पर दो इसी छेद के साथ ऐक्रेलिक ग्लास प्लेट क्लैंप और निचले छेद में सिरिंज डालें। प्लंजर को एक पैर या धड़ मोल्ड में एलास्टोमर लोड करने के लिए दबाना।जब यौगिक ऊपरी छेद से उभरता है, तो स्क्रू क्लैंप को ढीला करें और एक्रेलिक ग्लास प्लेट को मोल्ड के बग़ल में खींचें। किसी भी बढ़ती हवा बुलबुले पंचर करने के लिए एक तेज उपकरण का प्रयोग करें। फिर अतिरिक्त इलास्टोमर जोड़ें।बढ़ते बुलबुले फिर से पंचर और मोल्ड में जगह ६५ डिग्री सेल्सियस ओवन था । 30 मिनट के बाद ओवन से मोल्ड लें और एक बाहरी इलास्टोमर को हटाने के लिए कटर चाकू का उपयोग करें। ढलाई सतहों को नुकसान पहुंचाए बिना इसे खोलने के लिए मोल्ड टुकड़ों के बीच लीवर आर्म डालें और मोल्ड से लगभग एक्ट्यूएटर टुकड़ा हटा दें।यदि कास्टिंग सफल रही है, कटर चाकू का उपयोग करने के लिए किसी भी फैला हुआ बैंड को दूर । सक्शन कप के निर्माता और धड़ के नीचे के हिस्से के लिए एक ही प्रक्रिया का पालन करें, लेकिन अतिरिक्त ऐक्रेलिक ग्लास प्लेटों के उपयोग के बिना । पैर के निचले हिस्से के निर्माता के लिए मोल्ड के नीचे के हिस्से में छेद के माध्यम से एक सिलिकॉन ट्यूब धक्का और इलास्टोमर के साथ मोल्ड भरें।फिर मोल्ड के कोनों में इलास्टोमर वितरित करने के लिए एक छोटे स्पैटुला का उपयोग करें और ओवन में मोल्ड को 15 से 20 मिनट तक ठीक करें। जब कास्टिंग के नीचे ठंडा हो जाता है, तो नीचे के हिस्से के मोल्ड को ताजा इलास्टोमर के साथ, पहले से ही कठोर इलास्टोमर के ऊपर एक से 1.5 मिलीमीटर तक भरें और बेस कास्टिंग में तितली कैनुला डालें। बाद में पहचान के लिए पंचर साइट को चिह्नित करने के बाद, ऊपरी आधार को नीचे मोल्ड में रखें और पक्षों को थोड़ा इलास्टोमर स्नान में दबाएं।ओवन में 10 से 15 मिनट के बाद, मोल्ड से एक्ट्यूएटर निकालें और अंतिम रिसाव परीक्षण करने के लिए डिवाइस को दबाव स्रोत से जोड़ने के लिए पंचर साइट का उपयोग करें। धड़ का निर्माण करने के लिए नीचे के हिस्से को इलास्टोमर से भरें और आधार भाग को नीचे के हिस्से में रखें। अंग में शामिल होने की सतह तैयार करने के लिए इलास्टोमर के साथ शामिल होने की सतह को कवर और एक लकड़ी के बोर्ड पर शामिल होने के लिए भागों को ठीक करने के लिए पिन सुइयों का उपयोग करें ।इलाज के बाद, यह सुनिश्चित करने के लिए कि सभी हिस्से एक ही विमान में हैं, तो आप अतिरिक्त 10 से 15 मिनट के लिए असेंबली हैं, धड़ में संलग्न पैरों के साथ सक्शन कप में शामिल हों। सम्मिलन बिंदु को चौड़ा करने के लिए एक मिलीमीटर एलन कुंजी का उपयोग करें और प्रविष्टि छेद पर तीन मिलीमीटर से अधिक व्यास सिलिकॉन ट्यूब के अंत रखें। ट्यूब को छेद में दबाने के लिए कुंजी का उपयोग करें और थोड़ी मात्रा में इलास्टोमर के साथ इनलेट को सील करें।फिर ओवन में असेंबली को एक और 10 मिनट के लिए ठीक करें। पूरी प्रणाली स्थापित करने के लिए सभी एक्ट्यूएटर के इनलेट्स के लिए आपूर्ति ट्यूबों को जोड़ता है। सक्शन कप के साथ पैरों में एम्बेडेड आपूर्ति ट्यूबों को कनेक्ट करें, और रोबोट को मार्कर संलग्न करने के लिए पिन सुइयों का उपयोग करें।रोबोट को नियंत्रण बॉक्स से कनेक्ट करें और 1.2 बार के अधिकतम दबाव और नियंत्रण बॉक्स के लिए एक वैक्यूम स्रोत के साथ एक दबाव स्रोत को कनेक्ट करें। चढ़ाई प्रयोग करने के लिए, रोबोट को चलने वाले विमान के शुरुआती बिंदु पर रखें और रिकॉर्डिंग शुरू करें। दबाव नियंत्रक को सक्रिय करने और रोबोट को चलने और कम से कम छह चक्रों के लिए चढ़ने के लिए प्रेस फ़ंक्शन एक।रिकॉर्डिंग को रोकने के लिए रिकॉर्ड दबाएंगे और सुनिश्चित करें कि दबाव नियंत्रक बंद होने पर रोबोट नहीं गिरेगा। फिर दबाव नियंत्रक को रोकने के लिए फ़ंक्शन एक दबाते हैं। कैलिब्रेशन प्रक्रिया को यथासंभव बारीकी से वास्तविक परिचालन स्थितियों में ढालना आवश्यक है।चलने वाले विमान के झुकाव कोण को बदलते समय, ऑपरेटिंग स्थितियां भी बदल जाती हैं। इसलिए, कोण दबाव वक्र प्रत्येक झुकाव के लिए पुनः कैलिब्रेट किया जाना चाहिए। इस विश्लेषण में पुनर्मूल्यांकन के बाद, रोबोट न केवल तेजी से था यह भी कम ऊर्जा का उपभोग करते हुए खड़ी inclines चढ़ाई करने में सक्षम था ।इन छवियों में, 48 डिग्री के झुकाव के लिए रोबोट की गति को दिखाया गया है। जैसा कि चित्रित रोबोट के चढ़ाई प्रदर्शन को पुनर्मूल्यांकन के बाद काफी सुधार हुआ था क्योंकि एक ही समय अंतराल के भीतर स्थिति में बदलाव लगभग दो गुना बड़ा है। जैसा कि हमने सक्शन कप के साथ देखा है, इस विनिर्माण विधि के साथ विभिन्न जटिल आकारों का उत्पादन किया जा सकता है।यहां तक कि अंडरकट वाले भी । अलग-अलग हिस्सों में शामिल होने पर, यह बहुत महत्वपूर्ण है कि एक ही विमान में सहयोगी, अन्यथा रोबोट की चढ़ाई क्षमता काफी कम हो जाएगी। रोबोट नई गति रणनीतियों पर शोध करने के लिए एक दिलचस्प मंच है।उदाहरण के लिए, एक वक्र चलाना इस रोबोट द्वारा बहुत अलग तरीकों से किया जा सकता है।

Research

JoVE Journal

Engineering

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Fabrication and Design of Wood-Based High-Performance Composites

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

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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

विलायक वाष्पीकरण-आधारित सरंध्रता नियंत्रण तकनीक का उपयोग करके नरम कैपेसिटिव दबाव सेंसर की संवेदनशीलता में वृद्धि

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

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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 ...