Versatile artificial muscles by decoupling anisotropy

人工肌肉 执行机构 解耦(概率) 计算机科学 竖琴 各向异性 机器人 仿生学 机械工程 选择(遗传算法) 参数空间 控制工程 功率(物理) 滑轮 物理 刚度 机械能 工程类 控制理论(社会学) 人工智能 机械臂 芯(光纤) 机器人学 电子工程 路径(计算)
作者
Eric M. Weissman,Rohan Khatavkar,Jiefeng Sun
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:123 (13): e2529273123-e2529273123
标识
DOI:10.1073/pnas.2529273123
摘要

Artificial muscles offer unique advantages for robotics, but their inability to adapt to diverse scenarios significantly limits their widespread application. We present the helical anisotropically reinforced polymer actuator (HARP)-a versatile class of artificial muscles. The HARP not only exhibits state-of-the-art performance (contraction ratios up to 75%, power densities of 1.93 kW/kg, and energy efficiencies of 29%) but also possesses a broad and decoupled design space, i.e., the anisotropy source, tube, and core can be independently and freely selected. This decoupled design space enables the selection of numerous useful properties (e.g., abrasion resistance, high specific work, etc.). Using this, we demonstrate that the HARP can satisfy the requirements of diverse applications by tuning the selection of parameters. This is especially important for applications necessitating multiple requirements simultaneously, like a maneuverable continuum robot or an untethered musculoskeletal quadruped. Unifying high performance with versatility within a single artificial muscle framework, the HARP offers a practical path toward deploying artificial muscles across a wide spectrum of robotic systems.
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
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
英俊的铭应助Veson采纳,获得10
3秒前
辛勤冬天应助开心果采纳,获得10
5秒前
LYF完成签到 ,获得积分10
7秒前
cdd完成签到,获得积分10
7秒前
调皮的蓝天完成签到 ,获得积分10
8秒前
纳米纤维素完成签到,获得积分10
9秒前
ZHR完成签到 ,获得积分10
9秒前
彭医生完成签到,获得积分10
10秒前
John完成签到 ,获得积分10
13秒前
看帅哥黑客技术完成签到,获得积分10
17秒前
伯爵完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
肥猫完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
Xu发布了新的文献求助10
23秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
xiaolizi发布了新的文献求助10
23秒前
Veson发布了新的文献求助10
25秒前
西弗勒斯完成签到 ,获得积分10
27秒前
乔凌云完成签到 ,获得积分10
29秒前
喝可乐的萝卜兔完成签到 ,获得积分10
30秒前
墨林云海完成签到,获得积分10
35秒前
梦梦完成签到 ,获得积分10
37秒前
xiaolizi完成签到,获得积分0
37秒前
Bismarck完成签到 ,获得积分10
37秒前
lling完成签到 ,获得积分10
45秒前
flymove完成签到,获得积分10
46秒前
流星逐月完成签到,获得积分10
49秒前
Jzhaoc580完成签到 ,获得积分10
49秒前
东都哈士奇完成签到,获得积分10
50秒前
整齐豆芽完成签到 ,获得积分10
52秒前
肥而不腻的羚羊完成签到,获得积分10
53秒前
无情的水香完成签到 ,获得积分10
53秒前
55秒前
sx666完成签到 ,获得积分10
56秒前
Camus完成签到,获得积分10
56秒前
Eins完成签到 ,获得积分0
57秒前
BYS发布了新的文献求助10
1分钟前
坚定的小蘑菇完成签到 ,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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6508411
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8301386
关于积分的说明 17721764
捐赠科研通 5609184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2921764
邀请新用户注册赠送积分活动 1898967
关于科研通互助平台的介绍 1761564