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Strick-, Web- und Vliesstoffe bieten eine Vielzahl von mechanischen Eigenschaften, die Dehnung und Verformung begrenzen und genutzt werden können, um maßgeschneiderte, ganzkörperliche Deformationsmechaniken von weichen robotischen Systemen zu erzeugen. Diese Arbeit präsentiert neue Erkenntnisse und Methoden zur Kombination heterogener Stoffmaterialschichten zur Erstellung von weichen, stoffbasierten Aktuatoren. Es wird gezeigt, dass eine Reihe von Bewegungen mit mehreren Freiheitsgraden erzeugt werden kann, indem man unterschiedliche Stoffe und deren Schichtanordnungen variiert, wenn ein dünner luftdichter Blasebalg zwischen ihnen eingefügt und aufgeblasen wird. Insbesondere präsentieren wir biegende und streckende stoffbasierte Aktuatoren, die einfach herzustellen, leicht, mit niedrigen Betriebsdrücken erforderlich, ein hohes Drehmoment-Gewichts-Verhältnis aufweisen und in ihrem undruckbelasteten Zustand ein geringes Volumen einnehmen. Ihre Nützlichkeit wird durch ihre Integration in einen Handschuh demonstriert, der aktiv das Öffnen und Schließen der Hand unterstützt.
Cappello et al. (Thu,) haben diese Frage untersucht.