Model-based control of proprioceptive origami actuators for pneumatic manipulation

执行机构 控制工程 本体感觉 控制(管理) 计算机科学 气动执行机构 控制理论(社会学) 机器人学 机械手 工程类 人工智能 人机交互 机器人 心理学 神经科学
作者
Taehwa Hong,Jinkyu Yang,Yong‐Lae Park
出处
期刊:The International Journal of Robotics Research [SAGE Publishing]
标识
DOI:10.1177/02783649251366323
摘要

This paper introduces a novel approach for designing soft robotic manipulators using origami cylinder modules (OCMs) as building blocks. An OCM is defined as a pneumatically actuated soft robotic unit capable of both linear and bending deformations, contributing to a lightweight and compact robotic system. A rigorous mathematical model was developed to estimate the force and moment outputs of the OCM, with experimental validation confirming the accuracy of the prediction. Multiple OCMs were integrated into a continuum manipulator, and their performance was evaluated by various manipulation tasks. The results demonstrate that the OCM model predicts the behavior of the actuator with a high accuracy in the estimation of force and moment. The origami manipulator also achieves a wide range of motions (ROM) with relatively small errors, showcasing potential for practical applications. These findings introduce a new method for developing soft robotic manipulators made of origami-based air chambers that offer lightweight and compact designs. The mathematical model of the OCM holds implications for simulating actuator behavior in real-world applications, while the performance of the origami manipulator shows the potential for practical implementation. This study provides valuable insights into the advancement of robotic manipulators based on origami structures, allowing a useful set of tools in the field of robotics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
princip完成签到 ,获得积分10
刚刚
忧伤的八宝粥完成签到,获得积分0
刚刚
辞清完成签到 ,获得积分10
刚刚
Leofar完成签到 ,获得积分10
1秒前
WXZ完成签到 ,获得积分10
4秒前
英俊枫完成签到,获得积分10
5秒前
Yang完成签到 ,获得积分10
7秒前
龙叶静完成签到 ,获得积分10
11秒前
Ballyhooed完成签到,获得积分20
12秒前
行走的小鱼完成签到,获得积分10
13秒前
yufeizhle完成签到 ,获得积分10
15秒前
WittingGU完成签到,获得积分0
16秒前
yy完成签到 ,获得积分0
16秒前
奇点完成签到 ,获得积分10
18秒前
心想事成完成签到 ,获得积分10
18秒前
a61完成签到,获得积分10
19秒前
完美世界应助GLv采纳,获得10
20秒前
好运常在完成签到 ,获得积分10
25秒前
rice0601完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
花开四海完成签到 ,获得积分0
30秒前
纸条条完成签到 ,获得积分10
30秒前
6S6完成签到,获得积分10
30秒前
xiaofenzi完成签到,获得积分10
32秒前
steven完成签到 ,获得积分0
34秒前
苹果新蕾完成签到,获得积分10
34秒前
DingShicong完成签到 ,获得积分10
35秒前
guozizi完成签到,获得积分10
35秒前
myq完成签到 ,获得积分10
36秒前
徐cc完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
独钓寒江雪完成签到 ,获得积分10
38秒前
GibsonYu完成签到 ,获得积分10
38秒前
叶子完成签到 ,获得积分10
39秒前
谦让谷兰完成签到,获得积分10
40秒前
快乐小马发布了新的文献求助10
40秒前
杂菜流完成签到,获得积分10
42秒前
Lucycomplex完成签到,获得积分10
42秒前
eyu完成签到,获得积分10
43秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Solid-Liquid Interfaces 600
A study of torsion fracture tests 510
Narrative Method and Narrative form in Masaccio's Tribute Money 500
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
苏州地下水中新污染物及其转化产物的非靶向筛查 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4754520
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4098319
关于积分的说明 12679308
捐赠科研通 3812048
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2104436
邀请新用户注册赠送积分活动 1129642
关于科研通互助平台的介绍 1007335