Name: manufacturing, control, and performance evaluation of a gecko-inspired soft robot
Uploaded: 2020-06-10T15:00:00
Duration: 7 min 40 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Manufacturing, Control, and Performance Evaluation of a Gecko-Inspired Soft Robot at JoVE.com

Авторы любят благодарить Финна Кнудсена, Аравинду Бхари и Якоба Мючински за полезные дискуссии и вдохновение.

<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. S., Hong, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+survey+of+climbing+robots:+locomotion+and+adhesion.">A survey of climbing robots: locomotion and adhesion.</a> International Journal of Precision Engineering and Manufacturing. 11 (4), 633-647 (2010).</li><li>Gu, G., Zou, J., Zhao, R., Zhao, X., Zhu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+wall-climbing+robots.">Soft wall-climbing robots.</a> Science Robotics. 3 (25), 2874 (2018).</li><li>Qin, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+versatile+soft+crawling+robot+with+rapid+locomotion.">A versatile soft crawling robot with rapid locomotion.</a> Soft Robotics. 6 (4), 455-467 (2019).</li><li>Seibel, A., Schiller, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systematic+engineering+design+helps+creating+new+soft+machines.">Systematic engineering design helps creating new soft machines.</a> Robotics and Biomimetics. 5 (1), 5 (2018).</li><li>Schiller, L., Seibel, A., Schlattmann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+a+gecko-inspired,+climbing+soft+robot.">Toward a gecko-inspired, climbing soft robot.</a> Frontiers in Neurorobotics. 13 (1), 106 (2019).</li><li>Mosadegh, B., 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=Pneumatic+networks+for+soft+robotics+that+actuate+rapidly.">Pneumatic networks for soft robotics that actuate rapidly.</a> Advanced Functional Materials. 24 (15), 2163-2170 (2014).</li><li>Elango, N., Faudzi, A. 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>

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

Представленный протокол включает в себя множество различных аспектов, связанных с восхождением мягкого робота от Ref.9,включая производство, управление, калибровку и оценку производительности. В следующем случае плюсы и минусы протокола обсуждаются и структурироваться в соответствии с упомянутыми выше аспектами.
Представленный метод изготовления сильно основан на существующей литературе10,,13. Существенным отличием является дизайн привода. Чтобы присоединиться к отдельным конечностям, голубиные направляющие вставляются в соответствующих точках, как показано на дополнительном рисунке 21. Это приводит к гораздо более точной и надежной связи между конечностями по сравнению с предыдущей конструкцией робота8. Кроме того, трубы питания встроены в нижнюю часть приводов. Эта интегрированная конструкция позволяет поставлять присоски с вакуумом и в то же время делает нижний слой более не растяжимым, что значительно повышает производительность привода. Еще одно отличие от процедуры, описанной в литературе, заключается в том, что смешанный еластомер эвакуируют только один раз (сразу после смешивания). Многие источники рекомендуют эвакуировать еластомер дважды: один раз после смешивания и один раз после того, как он был заполнен в форму. Может случиться так, что воздух остается в ловушке в очень небольших пространствах. В вакуумной камере этот воздух расширяется и в лучшем случае поднимается на поверхность. Достаточно часто, однако, эти пузырьки воздуха застревают на своем пути, создавая неприятные отверстия в готовом литье. Здесь необходимо принять решение о том, что важнее: идеальные контуры на нижней стороне базовой части или как можно меньше риска производства нефункционального привода (ср. Дополнительная цифра 2). В этом протоколе вторая эвакуация не проводится. В представленной процедуре высота нижней части может варьироваться по мере ее заполнения вручную, и, в отличие от базовой части, нет возможности разрезать ее на однородную высоту после лечения. Для того, чтобы высота нижней части была максимально однородной, рекомендуется использовать шприц при заполнении формы нижней части и измерять объем влитого. Однако, в зависимости от того, сколько времени прошло с момента смешивания, свойства потока еластомера существенно меняются. Поэтому рекомендуется всегда использовать свежевыжатый еластомер. Присоединение к базе и нижней части привода включает в себя крупнейшую неопределенность процесса. Если ванна еластомер слишком высока, воздушный канал между камерами, скорее всего, будет покрыта, а также. Тогда привод больше не может быть годен к ею. Если ванна еластомер слишком низкая, уплотнительная губа не может быть покрыта всей окружностью, и привод протекает. Таким образом, он принимает определенное количество практики дозы еластомер ванны правильно. Важно для присоединения в целом является обезжиренное присоединение поверхности. Если поверхность присоединения слишком загрязнена, готовый привод может произотвориться. Поэтому важно обеспечить, чтобы детали касались только поверхностей, которые не должны быть соединены. Основным ограничением метода производства является количество частей, которые должны быть реализованы. Производство одного привода занимает не менее двух часов в общей сложности. Хотя можно работать с несколькими формами параллельно, более четырех не рекомендуется из-за нехватки времени. Горшок жизни еastomer слишком коротка, чтобы быть в состоянии заполнить еще больше форм. Кроме того, 3D-печатные формы выдерживают лишь ограниченное количество производственных циклов (приблизительно 10–20), прежде чем они станут очень деформированными или ломаются. Еще одним ограничением является уже обсуждаемая неопределенность процесса. Поскольку почти все этапы процесса выполняются вручную, каждый привод немного отличается. Это может привести к двум роботам, которые идентичны в строительстве, но показывают два очень разных поведения.
С помощью коробки управления предоставляется метод управления роботом. Тем не менее, для каждой пневматической системы контрольные выгоды от скрипта "Code/arduino_p_ctr.ino" должны определяться индивидуально. Это не распространяется на протокол. Тем не менее, «режим отсчета давления» коробки управления позволяет игриво управлять роботом, так что настройка контроллера может быть сделана без написания нескольких скриптов. Еще одним ограничением системы управления является ее стоимость, поскольку материал стоит около 7000 долларов США в общей сложности. Литература11 предлагает инструкцию по созданию для коробки управления, которая стоит всего около 900 долларов США и с некоторыми обновлениями также может быть использован для работы робота.
Критически важным для калибровки отдельных приводов является выбор процедуры калибровки. Дополнительная цифра 22 показывает качественный ход ссылок на давление с течением времени для четырех различных процедур, а дополнительный рисунок 23 показывает результирующую кривую углового давления. Как видно из последнего, каждый метод калибровки приводит к разной кривой углового давления. Это показывает, что связь между давлением и углом сильно зависит от нагрузки, действующей на привод. Таким образом, процедура калибровки должна отражать реальный случай нагрузки как можно лучше. Следовательно, необходимо по возможности адаптировать процедуру калибровки к реальным условиям эксплуатации. Лучшая ходьба производительность получена с процедурой калибровки 4. Однако, как видно на рисунке 3B,последующие позы в серии не являются полностью симметричными, что является показателем потенциала улучшения калибровки.
Решающее значение для измерительной системы имеет сборка визуальныхмаркеров 15 в разделе 10. Поскольку они не могут быть установлены непосредственно в нужных точках (потому что трубы мешают), измеренные точки должны быть сдвинуты искусственно. При определении этого вектора смещения (в пиксельных координатах камеры) необходимо принимать особое внимание; в противном случае все измерения будут иметь значительные систематические ошибки. Необходимо также обеспечить, чтобы теги не вытесняются со временем. Если это произойдет, например, из-за падения робота, соответствующий тег должен быть перемонтирован в том же месте. В любом случае следует регулярно проверять, производит ли система измерения надежный выход.
Ограничивающим фактором в эксперименте является фиксация ног. Для того, чтобы иметь возможность подняться еще круче наклонов, механизм фиксации должны быть пересмотрены. В настоящее время робот не в состоянии активно толкать ноги о ходячий самолет, и для высоких наклонов, нормальная сила, вызванная гравитацией слишком мала, чтобы принести присоски достаточно близко к пешеходной плоскости, чтобы обеспечить надежное всасывание.
Представленный метод производства может быть передан любому жидкому актуатору еластомера и, следовательно, может быть интересен для будущих применений. Представленная коробка управления позволяет управлять любой пневматической системой, состоящей из шести отдельных приводов (расширяемых до восьми), включая роботизированные платформы, поскольку они требуют быстрой сенсорной обратной связи. Таким образом, он может быть использован в качестве универсальной платформы для тестирования и управления будущими роботами. Наконец, представленный метод калибровки может быть, в принципе, любой управляемой пневматической системой. Таким образом, все представленные методы являются универсальными в рамках обсуждаемой сферы охвата.

Взаимодействие между людьми и машинами становится все ближе. Растущая плотность роботов в компаниях и домашних хозяйствах создает новые проблемы для роботизированной технологии. Зачастую опасности исключаются методами разделения, однако во многих районах, особенно в домашних хозяйствах, это не является удовлетворительным решением. Мягкая робототехника решает эту проблему с помощью свойств мягких материалов и структур для разработки новых типов машин, которые ведутсебя как живые организмы 1, поэтому мягкие роботы часто вдохновлены биологическимимоделями 2. Большинство мягких роботов можно классифицировать на два различных типа: мобильные роботы и роботы, предназначенные для захвата иманипуляции 3. Для мягких мобильных роботов, типичные принципы передвижения ползают, ходьба, бег, прыжки, полеты и плавание4. Еще одно интересное поле применения для мягких роботов – восхождение – сочетание передвижения и адгезии5. Мягкие машины очень прочны и не могут повредить их окружение из-за их мягкости. Эта характеристика предохожести этого робота класса для восхождения, так как они могут легко пережить падение. Следовательно, литература предлагает несколько примеров мягких роботов, способныхподниматься 6,,7,,8.
Цель этого протокола заключается в том, чтобы обеспечить метод для производства, управления и оценки производительности геккон-вдохновил, восхождение мягкий робот9. Его конструкция основана на использовании быстрых пневматических мягких изгибаприводов 10 из еластомера. Однако можно было бы также использовать другую мягкую конструкцию привода и/или материал. Литература предлагает широкий спектр различных конструкций мягких приводов11 и подходящих материалов12. Представленный метод производства аналогичен существующим методам13, но включает в себя некоторые изменения, которые приводят к повышенной повторяемости и надежности, по крайней мере в случае мягкого альпинистскогоробота 9. Метод действителен для быстрых пневнетов, изгибавших приводы в целом, и поэтому может быть интересен новичкам в области производства приводов.
Для управления пневматическими приводом мягких роботов, литература предоставляет различные решения. Она варьируется от недорогих и простых в репликации досокуправления 13 до мощных, но болеесложных досок 14,которые не могут быть восстановлены без специальных инструментов. Здесь, краткое описание предусмотрено для создания пневматической коробки управления только с помощью лазерного резака и паялиного железа. Коробка управления обеспечивает подачу любого давления и предлагает сенсорную обратную связь в режиме реального времени, что особенно важно для робототехники приложений. Тем не менее, он также может быть использован для многих других приложений.

<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

Этот протокол представляет собой метод для производства, управления и оценки производительности мягкого робота, который может подниматься наклонные плоские поверхности со склонами до 84 ". Метод изготовления действителен для быстрой пневнета изгиб приводов в целом и, следовательно, может быть интересен для новичков в области производства приводов. Управление роботом достигается с помощью пневматической коробки управления, которая может обеспечить произвольное давление и может быть построена только с использованием приобретенных компонентов, лазерного резака и паялиного железа. Для ходьбы производительности робота, давление угол калибровки играет решающую роль. Поэтому представлен полуавтоматический метод калибровки угла давления. На высоких наклонах (Nogt; 70 "), робот больше не может надежно исправить себя на ходьбе плоскости. Таким образом, рисунок походки изменяется, чтобы гарантировать, что ноги могут быть закреплены на пешеходной плоскости.

Watch this Scientific Journal Video about Manufacturing, Control, and Performance Evaluation of a Gecko-Inspired Soft Robot at JoVE.com

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

Этот протокол содержит подробный список шагов, которые должны быть выполнены для производства, управления и оценки альпинистской производительности геккон-вдохновил мягкий робот.

Производство, управление и оценка производительности мягкого робота в стиле Гекко

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

Этот метод использует мягкий набор инструментов робототехники для производства нашего Gecko вдохновил мягкого робота, который может манипулировать универсальной пневматической коробкой управления. Использование мягкого альпинистского робота позволяет широкий спектр приложений, которые накладывают высокие требования на машину. Например, для очистки солнечных зеркал или фасадов небоскребов.В основном любой другой мягкий робот может быть изготовлен с помощью этого метода в любой пневматической системе может работать с контроллером поле. Изготовление приводов в основном делается вручную и требует практики. Не ожидайте, что он будет работать отлично с первой попытки.Чтобы подготовить еластомер, добавьте пять граммов еластомера Часть B соединения, и 45 граммов части соединения на актуатор в чашку на балансе. И перемешать содержимое чашки, пока не белые или красные области видны на краю чашки. Затем поместите чашку в вакуумную камеру в течение 15 минут, чтобы удалить любой воздух, который оказался в ловушке в еластомер во время процесса перемешивания.И загрузите литый еластомер в 50-миллилитровый шприц. Производителю базовой части сначала зажимают акриловую стеклянную пластину с двумя соответствующими отверстиями на форму и вставляют шприц в нижнее отверстие. Депрессия поршень для загрузки еластомер в ногу или туловище плесени.Когда соединение выходит из верхнего отверстия, ослабить винт зажимы и вытащить акриловую стеклянную пластину боком от формы. Используйте острый инструмент, чтобы проколоть любые поднимающийся пузырьки воздуха. Затем добавьте дополнительный еластомер.Прокол рост пузырьков снова и место плесени в 65 градусов по Цельсию печи. Через 30 минут возьмите плесень из духовки и используйте резак нож для удаления экструдированного еластомера. Вставьте рычаг руку между кусочками плесени, чтобы открыть его, не повреждая поверхности литья и удалить почти актуатор кусок из формы.Если литье было успешным, используйте резак нож, чтобы удалить любые выступающие полосы. Производителю всасывающих чашек и нижней части туловища следует та же процедура, но без использования дополнительных акриловых стеклянных пластин. Для производителя нижней части ноги нажмите силиконовую трубку через отверстия в нижней части формы и заполнить плесень с еластомером.Затем используйте небольшой шпатель для распространения еластомер по углам плесени и вылечить плесень в духовке в течение 15 до 20 минут. Когда дно литья охлаждается, заполните форму нижней части свежим еластомером, на 1-1,5 миллиметра выше уже затвердевшего еластомера и вставьте канюлю бабочки в базовый литье. После маркировки места прокола для более поздней идентификации поместите верхнюю базу в нижнюю форму и слегка прижмите стороны в ванну еластомер.После 10 до 15 минут в духовке, удалить привод из формы и использовать место прокола для подключения устройства к источнику давления для выполнения окончательного теста утечки. Для изготовления туловища заполните нижнюю часть еластомером и поместите базовую часть в нижнюю часть. Для подготовки конечности присоединения поверхности покрытия присоединения поверхности с еластомером и использовать булавочные иглы, чтобы исправить части, которые будут объединены на деревянной доске.После лечения, присоединиться всасывания чашки с ногами прилагается иглы в туловище, чтобы убедиться, что все части находятся в одной плоскости, то вы сборки в течение дополнительных 10 до 15 минут. Используйте один миллиметр Аллен ключ для расширения точки вставки и место конца не более трех миллиметров диаметром силиконовой трубки над отверстием вставки. Используйте ключ, чтобы нажать трубку в отверстие и запечатать вход с небольшим количеством еластомера.Затем вылечить сборку в духовке еще на 10 минут. Для настройки вся система соединяет трубы питания с входами всех приводов. Соедините трубки питания, встроенные в ноги, с присосками и используйте булавочных игл, чтобы прикрепить маркеры к роботу.Подключите робота к ящику управления и подключите источник давления с максимальным давлением 1,2 решетки и вакуумным источником к ящику управления. Для выполнения альпинистского эксперимента поместите робота в отправную точку пешеходного самолета и начните запись. Нажмите функцию один, чтобы активировать контроллер давления и пусть робот ходить и подниматься, по крайней мере шесть циклов.Нажмите запись, чтобы остановить запись и убедитесь, что робот не упадет, когда контроллер давления остановлен. Затем нажмите функцию один, чтобы остановить контроллер давления. Необходимо как можно ближе адаптировать процедуру калибровки к реальным условиям эксплуатации.При изменении угла наклона при ходьбе плоскости меняются и условия эксплуатации. Таким образом, кривая углового давления должна быть перекалиброваться для каждого наклона. После перекалибровки в этом анализе, робот был не только быстрее он был также в состоянии подняться круче наклонов, потребляя меньше энергии.На этих снимках показано движение робота для наклона на 48 градусов. Как показано на подъеме производительность робота была значительно улучшена после перекалибровки, как сдвиг в положении в течение того же интервала времени почти в два раза больше. Как мы наблюдали с присосками, различные сложные формы могут быть произведены с помощью этого метода производства.Даже те, у кого есть подрезы. При объединении отдельных частей очень важно, чтобы союзник в одной плоскости, в противном случае альпинистская способность робота будет резко снижена. Робот является интересной платформой для исследования новых стратегий движения.Например, запуск кривой может быть выполнен этим роботом по-разному.

Research

JoVE Journal

Engineering

Study of Siphon Breaker Experiment and Simulation for a Research Reactor

Исследование сифон выключатель эксперимента и моделирования для исследовательского реактора

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

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

Обнаружение водорастворимый хлорид распределение цементной пасты в виде высокой точности

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

Модульная конструкция и производство интеллектуальный робот на основе стратегии управления связью

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

Структурное проектирование и изготовление крейсера класса солнечного автомобиля

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

Изучая большой амплитуды колебательной сдвиг ответ из мягких материалов

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

Изготовление и проектирование высокопроизводительных композитов на основе древесины

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

Быстрое производство тонких мягких пневматических актуаторов и роботов

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 

Мягкие электроды на основе микрофлюидных каналов и их применение в емкостном измерении давления

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

Повышение чувствительности мягких емкостных датчиков давления с использованием метода контроля пористости на основе испарения растворителя

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

Стратегии проектирования и оптимизации высокопроизводительной вентилируемой коробки

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 ...