A miniaturized polymer-based bimorph actuator with self-sensing capability

双晶片 执行机构 材料科学 导电体 压阻效应 纳米技术 小型化 应变计 复合数 流离失所(心理学) 计算机科学 机械工程 压电 光电子学 复合材料 工程类 人工智能 心理治疗师 心理学
作者
Huey Shy Tan,Hsuan‐Yu Chen,Ying-Hsuan Chiu,Ru-Yi Youh,Yao‐Joe Yang
出处
期刊:AIP Advances [American Institute of Physics]
卷期号:11 (8) 被引量:5
标识
DOI:10.1063/5.0058377
摘要

Soft actuators have recently attracted great attention in the fields of soft robots, artificial muscles, and biomimetic devices. As the size is reduced to sub-centimeter scale, most soft actuators only possess actuation capabilities without integrated sensing functions, which limits the effectiveness of device operation and control. In this study, we present a miniaturized polymer-based bimorph actuator (MPBA) that is capable of simultaneously performing the functions of actuation and sensing with two input electric terminals. The proposed device has an electrothermal bilayer structure that consists of a silicone film and a polymer-based conductive composite film, and it can be realized with a standard soft-lithography technique and a two-step vacuum filtration process. By optimizing the mass percentages of conductive fillers, the conductive composite film is capable of serving as an electrothermal heater for actuating the device, as well as serving as a piezoresistive strain gauge for detecting the motion of the device. With this self-sensing capability, closed-loop control of this MPBA can be easily achieved. The measured relationships between structure deformation and resistance change, which are stable and accurate, were employed to demonstrate the MPBA capabilities of displacement tracking and touch detection. Furthermore, a two-finger microgripper consisting of two MPBAs was implemented, and a demonstration of object grasping and moving was presented.
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
li完成签到 ,获得积分10
刚刚
zz爱学习发布了新的文献求助10
2秒前
ywindm完成签到,获得积分10
4秒前
小白完成签到 ,获得积分10
9秒前
xzy998应助zz爱学习采纳,获得10
10秒前
xzy998应助zz爱学习采纳,获得10
10秒前
houxy完成签到 ,获得积分10
11秒前
Lucas应助buno采纳,获得10
14秒前
自来也完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
我要读博士完成签到 ,获得积分10
24秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
fang应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
fang应助科研通管家采纳,获得30
29秒前
fang应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
33秒前
清爽的大树完成签到,获得积分10
33秒前
plain发布了新的文献求助10
34秒前
吴鸿洋完成签到,获得积分20
36秒前
dynamoo应助沐沐采纳,获得10
36秒前
文与武完成签到 ,获得积分10
38秒前
浮游应助李梁采纳,获得10
38秒前
506407完成签到,获得积分10
42秒前
bubuyier完成签到 ,获得积分10
43秒前
乐乐应助Sunny采纳,获得10
47秒前
折柳完成签到 ,获得积分10
51秒前
哎呀完成签到 ,获得积分10
52秒前
小罗完成签到 ,获得积分10
52秒前
文艺小馒头完成签到,获得积分10
53秒前
长风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wzh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
奥莉奥完成签到,获得积分10
1分钟前
zz爱学习完成签到,获得积分10
1分钟前
居居侠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
奥莉奥发布了新的文献求助30
1分钟前
浮游应助zz爱学习采纳,获得10
1分钟前
康谨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Kolmogorov, A. N. Qualitative study of mathematical models of populations. Problems of Cybernetics, 1972, 25, 100-106 800
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5304233
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4450831
关于积分的说明 13849829
捐赠科研通 4337757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2381620
邀请新用户注册赠送积分活动 1376593
关于科研通互助平台的介绍 1343689