Miniature Autonomous Robot Based on Legged In-Plane Piezoelectric Resonators with Onboard Power and Control

锆钛酸铅 压电马达 压电 推力 声学 微控制器 电池(电) 工程类 机器人 谐振器 功率(物理) 电气工程 信号(编程语言) 计算机科学 机械工程 物理 人工智能 电介质 程序设计语言 铁电性 量子力学
作者
David Robles-Cuenca,Mario Rodolfo Ramírez-Palma,Víctor Ruiz-Díez,J. Hernando,J. L. Sánchez-Rojas
出处
期刊:Micromachines [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:13 (11): 1815-1815 被引量:9
标识
DOI:10.3390/mi13111815
摘要

This work reports the design, fabrication, and characterization of a centimetre-scale autonomous robot with locomotion based on in-plane piezoelectric resonators and 3D-printed inclined legs. The robot consists of a pair of cooperative piezoelectric motors, an electronic power circuit and a battery-powered microcontroller. The piezoelectric motors feature a lead zirconate titanate (PZT) plate of dimensions 20 mm × 3 mm × 0.2 mm vibrating on its first extensional resonant mode at around 70 kHz. A particular position of 3D-printed inclined legs allowed the conversion of the in-plane movement into an effective forward thrust. To enable arbitrary trajectories of the robot on a surface, two parallel piezoelectric plate motors were arranged in a differential drive scheme. The signals to excite these plates were generated by the microcontroller and adapted by a supplementary electronic circuit to increase the effective voltage supplied by the onboard battery. The fully assembled robot had a size of 27 mm × 15 mm and a weight of 7 g and reached a linear speed of approximately 15 mm/s and a rotational speed of up to 50 deg./s. Finally, the autonomous robot demonstrated the ability to follow pre-programmed paths.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
水果蒜发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
任性剑愁发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
顾矜的应助被李孟凡采纳,获得10
2秒前
情怀的应助被娓鸢采纳,获得10
3秒前
123发布了新的文献求助10
3秒前
红豆大王发布了新的文献求助10
3秒前
HEQ发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
我是老大的应助被小胖想睡觉采纳,获得10
5秒前
miluan发布了新的文献求助10
7秒前
OK的应助被xiaoxiao采纳,获得200
7秒前
Akim的应助被小米渣采纳,获得10
7秒前
zeus发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
大模型的应助被春酒采纳,获得10
9秒前
水果蒜完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
juez发布了新的文献求助10
12秒前
深蓝盾狗发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
华仔的应助被红豆大王采纳,获得10
15秒前
Mx_Zhao完成签到 ,获得积分10
15秒前
zzz完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
可爱电话完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
时鹏飞发布了新的文献求助10
19秒前
xxx完成签到,获得积分10
20秒前
miluan完成签到,获得积分10
20秒前
sandy完成签到,获得积分10
21秒前
juez发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
可爱电话发布了新的文献求助20
23秒前
川123发布了新的文献求助10
24秒前
齐欢完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
爆米花的应助被科研通管家采纳,获得10
27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
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323016
关于积分的说明 20392732
捐赠科研通 7372367
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320761
关于科研通互助平台的介绍 2468765
邀请新用户注册赠送积分活动 2336986