在尋求電驅動軟致動器的過程中,焦點已經從通常與降低的應變率和致動延遲相關的液-氣相變轉移到靜電和其他電熱致動方法。這使得該技術無法利用其獨特的特性,特別是:低電壓操作、可控性、可擴展性和易于集成到機器人中。
近日,科英布拉大學P. Neto介紹了一種以水為工作流體,由線圈式柔性加熱元件供電的液氣相變電動軟致動器。
文章要點
1)它實現了超過16%/s的應變率和100 kPa/s的加壓率。在高達24 V的電壓下工作時,實現了超過50 N的阻塞力。
2)研究人員提出了一種選擇工作流體的方法,該方法允許針對特定應用進行優化,并采用非線性控制方法來減少寄生振動和控制滯后。
3)研究人員展示了這項技術在軟機器人系統中的集成,包括電纜驅動的仿生手和液氣相變驅動的四足機器人。
參考文獻
Fonseca, D., Neto, P. Electrically-driven phase transition actuators to power soft robot designs. Nat Commun 16, 3920 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-59023-7
https://doi.org/10.1038/s41467-025-59023-7