Investigación sobre robots blandos deformables en modo de múltiples movimientos

Los moluscos con grados ilimitados de libertad y capacidades de deformación continua pueden cambiar su forma y tamaño arbitrariamente dentro de un amplio rango y tienen una gran adaptabilidad por naturaleza. Desarrollar robots blandos biónicos con capacidades similares ha sido el objetivo de investigadores de todo el mundo. Como continuación de la investigación sobre robots biónicos, los robots biónicos blandos tienen una excelente flexibilidad de movimiento y compatibilidad con entornos complejos mediante la combinación de deformación activa y pasiva. Tienen amplias perspectivas de aplicación en campos militares, de investigación científica, médicos y otros. En vista del problema de que el robot blando biónico actual tiene un único modo de movimiento y no puede equilibrar eficazmente la eficiencia del movimiento y la adaptabilidad ambiental, este artículo toma como objeto de investigación el robot blando biónico que puede realizar tres modos de movimiento y se centra en el mecanismo de realización. de los tres modos de movimiento del robot blando biónico Este artículo analiza los principios de realización de múltiples modos de movimiento de los robots blandos biónicos, el diseño estructural general de los robots blandos biónicos, las características de movimiento de los robots blandos biónicos y la investigación sobre las características dinámicas. de actuadores de flexión de placa plana incrustados con alambre SMA. El principal contenido de la investigación y los resultados de este artículo son los siguientes: (1) Al analizar las características del movimiento de varios moluscos en la naturaleza, con base en el trabajo de investigación existente, y combinando las características de las aleaciones con memoria de forma, un sistema que combina el movimiento rodante y el rastreo. motion está diseñado Un robot blando biónico deformable que integra movimiento en forma de omega. En una carretera plana, el robot blando biónico avanza a través de su propia deformación flexible para mejorar la velocidad de movimiento y la eficiencia al pasar por un espacio estrecho, el cuerpo utiliza la peristalsis para mejorar la transitabilidad al encontrar barrancos u obstáculos, el cuerpo se deforma en forma de ω; Avanzar para mejorar su capacidad para superar obstáculos. A través de una investigación detallada sobre los tres modos de movimiento del robot biónico flexible, se obtuvo el mecanismo de movimiento del robot flexible para lograr los tres modos de movimiento y, sobre esta base, se completó el diseño general del robot flexible. El robot blando adopta un concepto de diseño modular y está compuesto por unidades móviles y unidades de separación. Cada unidad de movimiento incluye una unidad de desviación y una unidad peristáltica, y se diseñan la unidad de desviación y la unidad peristáltica del robot flexible, así como la estructura de conexión de extremo a extremo. (2) Se utilizó el software de simulación cinemática de cuerpos multirígidos ADAMS para simular y analizar los dos modos de movimiento típicos del robot blando biónico: movimiento de rodadura y movimiento de rastreo. Basado en el modelo de cuerpo pseudorígido, se estableció en ADAMS un modelo de simulación de rodadura de robot biónico flexible. Al ajustar el tiempo de aplicación de la fuerza del resorte, se optimiza el rodamiento del robot y el desplazamiento del movimiento y las curvas de velocidad del robot blando biónico en la dirección del eje X (dirección de rodamiento) y la dirección del eje Y (perpendicular a la dirección de rodamiento). Se obtienen y se le dan al robot blando biónico estrategias de control para el movimiento de rodadura. Se estableció en ADAMS un modelo de simulación del movimiento de arrastre del robot flexible y se utilizó la estructura de microdiente de sierra para simular la estructura de cerdas biónicas y el terreno accidentado. Se obtuvieron las curvas de desplazamiento y velocidad del movimiento del robot flexible en la dirección del eje X (dirección del movimiento de gateo) y se analizaron sus características de movimiento.