高速遊泳ロボットのための予圧バイステーブルヘアクリップ機構
Pre-stressed Bi-stable Hair Clip Mechanism for Faster Swimming Robots
ヘアクリップの跳ね返りに着想を得て、梁の横ねじれ座屈と予座屈ドーム構造のスナップスルーを利用した面内予圧アクチュエータを開発し、魚型ロボットの遊泳性能を大幅に向上させた。
著者: Zechen Xiong, Liqi Chen, Wenxiong Hao, Pengfei Yang, Xi Chen
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Structural instability is a hazard that leads to catastrophic failure and is generally avoided through special designs. A trend, however, has emerged over the past decades pointing to the harnessing of mechanisms with instability. Inspired by the snapping of a hair clip, we are finessing the unique characteristics of the lateral-torsional buckling of beams and the snap-through of pre-buckled dome-like thin-wall structures in a new field: the in-plane prestressed mechanism. Analyses reveal how the 2D-3D assembly of an in-plane prestressed actuator (IPA) is achieved and how the post-buckling energy landscape is pictured. Combining them with soft robotics, we show that the inclusion of a bistable IPA can enormously enhance the performance of an underwater fish robot as well as inspire a finger-like soft gripper.
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