Kaabo si awọn oju opo wẹẹbu wa!

Awọn aṣọ wiwọ smart nipa lilo awọn okun iṣan atọwọda ti o ni ito

254SMO-alagbara-irin-coiled-tube

O ṣeun fun lilo si Nature.com.O nlo ẹya ẹrọ aṣawakiri kan pẹlu atilẹyin CSS lopin.Fun iriri ti o dara julọ, a ṣeduro pe ki o lo ẹrọ aṣawakiri imudojuiwọn kan (tabi mu Ipo Ibamu ṣiṣẹ ni Internet Explorer).Ni afikun, lati rii daju atilẹyin ti nlọ lọwọ, a fihan aaye naa laisi awọn aza ati JavaScript.
Ṣe afihan carousel ti awọn kikọja mẹta ni ẹẹkan.Lo awọn Bọtini Iṣaaju ati Next lati gbe nipasẹ awọn ifaworanhan mẹta ni akoko kan, tabi lo awọn bọtini ifaworanhan ni ipari lati gbe nipasẹ awọn ifaworanhan mẹta ni akoko kan.
Apapọ awọn aṣọ wiwọ ati awọn iṣan atọwọda lati ṣẹda awọn aṣọ wiwọ ti o gbọn jẹ ifamọra pupọ ti akiyesi lati mejeeji awọn agbegbe imọ-jinlẹ ati ile-iṣẹ.Awọn aṣọ wiwọ Smart nfunni ni ọpọlọpọ awọn anfani, pẹlu itunu adaṣe ati iwọn giga ti ibamu si awọn nkan lakoko ti o n pese imuṣiṣẹ lọwọ fun gbigbe ati agbara ti o fẹ.Nkan yii ṣafihan kilasi tuntun ti awọn aṣọ smati eleto ti a ṣe ni lilo awọn ọna pupọ ti hihun, hun ati gluing ito-ìṣó awọn okun iṣan atọwọda.Awoṣe mathematiki kan ni idagbasoke lati ṣe apejuwe ipin ti agbara elongation ti wiwun ati awọn aṣọ aṣọ wihun, ati lẹhinna idanwo rẹ ni idanwo idanwo.Awọn aṣọ wiwọ “ọlọgbọn” tuntun n ṣe ẹya irọrun giga, ibamu, ati siseto ẹrọ, muu gbigbe ọpọlọpọ-modal ati awọn agbara abuku fun ọpọlọpọ awọn ohun elo.Orisirisi awọn apẹrẹ aṣọ wiwọ ọlọgbọn ni a ti ṣẹda nipasẹ ijẹrisi idanwo, pẹlu ọpọlọpọ awọn ọran iyipada apẹrẹ gẹgẹbi elongation (to 65%), imugboroosi agbegbe (108%), imugboroosi radial (25%), ati išipopada atunse.Agbekale ti atunto ti awọn ara ibile palolo sinu awọn ẹya ti nṣiṣe lọwọ fun awọn ẹya apẹrẹ biomimetic tun n ṣawari.Awọn aṣọ wiwọ ọlọgbọn ti a dabaa ni a nireti lati dẹrọ idagbasoke ti awọn wearables ọlọgbọn, awọn eto haptic, awọn roboti rirọ biomimetic, ati ẹrọ itanna wearable.
Awọn roboti lile jẹ doko nigbati wọn n ṣiṣẹ ni awọn agbegbe ti a ṣeto, ṣugbọn ni awọn iṣoro pẹlu ipo aimọ ti awọn agbegbe iyipada, eyiti o fi opin si lilo wọn ni wiwa tabi iṣawari.Iseda tẹsiwaju lati ṣe ohun iyanu fun wa pẹlu ọpọlọpọ awọn ilana inventive lati koju pẹlu awọn ifosiwewe ita ati oniruuru.Fun apẹẹrẹ, awọn iṣan ti awọn ohun ọgbin gígun ṣe awọn agbeka multimodal, gẹgẹbi atunse ati yiyi, lati ṣawari agbegbe ti a ko mọ ni wiwa atilẹyin ti o dara1.Venus flytrap (Dionaea muscipula) ni awọn irun ti o ni itara lori awọn ewe rẹ ti, nigbati o ba fa, ya sinu aaye lati mu ohun ọdẹ2.Ni awọn ọdun aipẹ, abuku tabi abuku ti awọn ara lati awọn ipele onisẹpo meji (2D) si awọn apẹrẹ onisẹpo mẹta (3D) ti o farawe awọn ẹya ti ibi ti di koko iwadi ti o nifẹ si3,4.Awọn atunto roboti rirọ wọnyi yipada apẹrẹ lati ni ibamu si awọn agbegbe iyipada, jẹ ki iṣipopada multimodal ṣiṣẹ, ati lo awọn ipa lati ṣe iṣẹ ẹrọ.arọwọto wọn ti gbooro si ọpọlọpọ awọn ohun elo Robotik, pẹlu deployables5, atunto ati kika awọn roboti6,7, awọn ohun elo biomedical8, awọn ọkọ ayọkẹlẹ9,10 ati ẹrọ itanna gbooro11.
Iwadi pupọ ni a ti ṣe lati ṣe agbekalẹ awọn apẹrẹ alapin ti eto ti, nigba ti mu ṣiṣẹ, yipada si awọn ẹya onisẹpo mẹta ti o nipọn3.Imọran ti o rọrun fun ṣiṣẹda awọn ẹya abuku ni lati darapo awọn fẹlẹfẹlẹ ti awọn ohun elo oriṣiriṣi ti o rọ ati wrinkle nigba ti o farahan si stimuli12,13.Janbaz et al.14 ati Li et al.15 ti ṣe imuse ero yii lati ṣẹda awọn roboti ibajẹ multimodal ti o ni imọra-ooru.Awọn ẹya ti o da lori Origami ti o ṣafikun awọn eroja ti o ni idasi ti a ti lo lati ṣẹda awọn ẹya onisẹpo mẹta ti o nipọn16,17,18.Atilẹyin nipasẹ morphogenesis ti awọn ẹya ti ibi, Emmanuel et al.Awọn elastomers apẹrẹ-aiṣedeede ni a ṣẹda nipasẹ siseto awọn ikanni afẹfẹ laarin dada roba ti, labẹ titẹ, yipada si eka, awọn apẹrẹ onisẹpo mẹta lainidii.
Ijọpọ ti awọn aṣọ tabi awọn aṣọ sinu awọn roboti rirọ ti o bajẹ jẹ iṣẹ akanṣe tuntun miiran ti o ti ṣe agbejade iwulo ibigbogbo.Awọn aṣọ-ọṣọ jẹ awọn ohun elo rirọ ati awọn ohun elo rirọ ti a ṣe lati inu yarn nipasẹ awọn ilana hun bii wiwun, hun, braiding, tabi wiwun sorapo.Awọn ohun-ini iyalẹnu ti awọn aṣọ, pẹlu irọrun, ibamu, elasticity ati breathability, jẹ ki wọn jẹ olokiki pupọ ni ohun gbogbo lati aṣọ si awọn ohun elo iṣoogun20.Awọn ọna gbooro mẹta lo wa lati ṣafikun awọn aṣọ wiwọ sinu awọn robotik21.Ọna akọkọ ni lati lo aṣọ-ọṣọ bi atilẹyin palolo tabi ipilẹ fun awọn paati miiran.Ni ọran yii, awọn aṣọ wiwọ palolo pese ibamu itunu fun olumulo nigbati o ba n gbe awọn paati lile (moto, awọn sensọ, ipese agbara).Pupọ julọ awọn roboti asọ ti o wọ tabi awọn exoskeleton rirọ ṣubu labẹ ọna yii.Fun apẹẹrẹ, awọn exoskeletons asọ asọ fun awọn iranlọwọ ririn 22 ati awọn iranlọwọ igbonwo 23, 24, 25, awọn ibọwọ asọ asọ 26 fun awọn iranlọwọ ọwọ ati ika, ati awọn roboti asọ bionic 27.
Ọna keji ni lati lo awọn aṣọ wiwọ bi palolo ati awọn paati lopin ti awọn ẹrọ roboti rirọ.Awọn oṣere ti o da lori aṣọ ṣubu sinu ẹka yii, nibiti a ti ṣe agbero aṣọ nigbagbogbo bi apo eiyan ita lati ni okun inu tabi iyẹwu, ti o n ṣe adaṣe fikun okun rirọ.Nigbati o ba tẹriba si pneumatic ita tabi orisun eefun, awọn oṣere rirọ wọnyi ni awọn ayipada ni apẹrẹ, pẹlu elongation, atunse tabi lilọ, da lori akopọ atilẹba wọn ati iṣeto ni.Fun apẹẹrẹ, Talman et al.Aṣọ kokosẹ Orthopedic, ti o ni lẹsẹsẹ ti awọn apo aṣọ, ti ṣe agbekalẹ lati dẹrọ irọrun ọgbin lati mu pada gait28.Awọn fẹlẹfẹlẹ asọ ti o yatọ si extensibility le ni idapo lati ṣẹda iṣipopada anisotropic 29.OmniSkins – awọn awọ ara roboti rirọ ti a ṣe lati oriṣiriṣi awọn oṣere rirọ ati awọn ohun elo sobusitireti le yi awọn nkan palolo pada si awọn roboti ti nṣiṣe lọwọ multifunctional ti o le ṣe awọn agbeka pupọ-modal ati awọn abuku fun awọn ohun elo lọpọlọpọ.Zhu et al.ti ni idagbasoke kan omi àsopọ isan sheet31 ti o le se ina elongation, atunse, ati orisirisi awọn išipopada abuku.Buckner et al.Ṣepọ awọn okun iṣẹ ṣiṣe sinu awọn ara ti aṣa lati ṣẹda awọn tissu roboti pẹlu awọn iṣẹ lọpọlọpọ gẹgẹbi imuṣiṣẹ, imọra, ati lile oniyipada32.Awọn ọna miiran ni ẹka yii ni a le rii ninu awọn iwe wọnyi 21, 33, 34, 35.
Ọna kan laipẹ lati mu awọn ohun-ini ti o ga julọ ti awọn aṣọ wiwọ ni aaye ti awọn roboti rirọ ni lati lo awọn filaments ifaseyin tabi idasi lati ṣẹda awọn aṣọ wiwọ ti o gbọn nipa lilo awọn ọna iṣelọpọ asọ ti aṣa bii wiwun, wiwun ati awọn ọna hun21,36,37.Ti o da lori akopọ ti ohun elo, yarn ifaseyin fa iyipada ni apẹrẹ nigbati o ba wa labẹ itanna, igbona tabi iṣe titẹ, eyiti o yori si abuku ti aṣọ.Ni ọna yii, nibiti a ti ṣepọ awọn aṣọ-ọṣọ ibile sinu eto roboti rirọ, atunṣe ti aṣọ naa waye lori ipele inu (owu) ju ti ita lọ.Bii iru bẹẹ, awọn aṣọ wiwọ ti n funni ni mimu mimu to dara julọ ni awọn ofin ti gbigbe multimodal, abuku siseto, isanra, ati agbara lati ṣatunṣe lile.Fun apẹẹrẹ, awọn alloys iranti apẹrẹ (SMAs) ati awọn polima iranti apẹrẹ (SMPs) ni a le dapọ si awọn aṣọ lati ṣakoso ni itara ni apẹrẹ wọn nipasẹ itunra igbona, gẹgẹbi hemming38, yiyọ wrinkle36,39, tactile ati tactile feedback40,41, bakanna bi adaṣe. wọ aṣọ.awọn ẹrọ 42 .Sibẹsibẹ, lilo agbara igbona fun alapapo ati awọn abajade itutu agbaiye ni idahun ti o lọra ati itutu agbaiye ati iṣakoso ti o nira.Laipẹ diẹ, Hiramitsu et al.Awọn iṣan to dara ti McKibben43,44, awọn iṣan atọwọda pneumatic, ni a lo bi awọn yarn warp lati ṣẹda awọn ọna oriṣiriṣi ti awọn aṣọ asọ ti nṣiṣe lọwọ nipa yiyipada ilana weave45.Botilẹjẹpe ọna yii n pese awọn agbara giga, nitori iseda ti iṣan McKibben, iwọn imugboroja rẹ ni opin (< 50%) ati iwọn kekere ko le ṣe aṣeyọri (iwọn ila opin <0.9 mm).Ni afikun, o ti nira lati ṣe agbekalẹ awọn ilana asọ ti o gbọn lati awọn ọna hihun ti o nilo awọn igun didan.Lati ṣe agbekalẹ ibiti o gbooro ti awọn aṣọ wiwọ ọlọgbọn, Maziz et al.Awọn aṣọ wiwọ elekitiroti ti ni idagbasoke nipasẹ wiwun ati hun awọn okun polima elekitirosi46.
Ni awọn ọdun aipẹ, oriṣi tuntun ti iṣan atọwọda thermosensitive ti farahan, ti a ṣe lati alayipo pupọ, awọn okun polima ti ko gbowolori47,48.Awọn okun wọnyi wa ni iṣowo ati pe wọn ni irọrun dapọ si hihun tabi hihun lati ṣe agbejade awọn aṣọ ọlọgbọn ti ifarada.Laibikita awọn ilọsiwaju, awọn aṣọ wiwọ-ooru tuntun wọnyi ni awọn akoko idahun to lopin nitori iwulo fun alapapo ati itutu agbaiye (fun apẹẹrẹ awọn aṣọ ti a ṣakoso iwọn otutu) tabi iṣoro ti ṣiṣe iṣọpọ ati awọn ilana hun ti o le ṣe eto lati ṣe ipilẹṣẹ awọn abuku ati awọn gbigbe ti o fẹ. .Awọn apẹẹrẹ pẹlu imugboroja radial, 2D si iyipada apẹrẹ 3D, tabi imugboroja itọsọna-meji, eyiti a funni nibi.
Lati bori awọn iṣoro ti a mẹnuba wọnyi, nkan yii ṣafihan aṣọ-ọṣọ ọlọgbọn ti o ni ito tuntun ti a ṣe lati awọn okun iṣan atọwọda rirọ ti a ṣe laipẹ (AMF) 49,50,51.AMFs ni irọrun pupọ, iwọn ati pe o le dinku si iwọn ila opin ti 0.8 mm ati awọn gigun nla (o kere 5000 mm), ti o funni ni ipin ti o ga julọ (ipari si iwọn ila opin) bakanna bi elongation giga (o kere ju 245%), agbara giga. ṣiṣe, o kere ju idahun iyara 20Hz).Lati ṣẹda awọn aṣọ wiwọ ti o gbọn, a lo AMF bi owu ti nṣiṣe lọwọ lati ṣe awọn fẹlẹfẹlẹ iṣan ti nṣiṣe lọwọ 2D nipasẹ wiwun ati awọn ilana hun.A ti ṣe iwadi ni iwọn iwọn imugboroja ati agbara ihamọ ti awọn ara “ọlọgbọn” wọnyi ni awọn ofin ti iwọn omi ati titẹ jiṣẹ.Awọn awoṣe itupalẹ ti ni idagbasoke lati fi idi ibatan agbara elongation fun wiwun ati awọn aṣọ wiwun.A tun ṣapejuwe ọpọlọpọ awọn ilana siseto ẹrọ fun awọn aṣọ wiwọ fun iṣipopada multimodal, pẹlu ifaagun itọsọna-meji, atunse, imugboroja radial, ati agbara lati yipada lati 2D si 3D.Lati ṣe afihan agbara ti ọna wa, a yoo tun ṣepọ AMF sinu awọn aṣọ iṣowo tabi awọn aṣọ lati yi iṣeto wọn pada lati palolo si awọn ẹya ti nṣiṣe lọwọ ti o fa ọpọlọpọ awọn abuku.A tun ti ṣe afihan imọran yii lori ọpọlọpọ awọn ibujoko idanwo idanwo, pẹlu titẹda ti eto ti awọn okun lati ṣe agbejade awọn lẹta ti o fẹ ati apẹrẹ-iyipada awọn ẹya ti ibi sinu apẹrẹ ti awọn nkan bii awọn labalaba, awọn ẹya mẹrin ati awọn ododo.
Awọn aṣọ wiwọ jẹ awọn ẹya ara onisẹpo meji to rọ ti a ṣẹda lati awọn okun onisẹpo kan ti o ni agbedemeji gẹgẹbi awọn yarn, awọn okun ati awọn okun.Aṣọ aṣọ jẹ ọkan ninu awọn imọ-ẹrọ Atijọ julọ ti eniyan ati pe o jẹ lilo pupọ ni gbogbo awọn aaye ti igbesi aye nitori itunu rẹ, imudọgba, ẹmi, ẹwa ati aabo.Awọn aṣọ wiwọ (ti a tun mọ si awọn aṣọ ọlọgbọn tabi awọn aṣọ roboti) ti wa ni lilo siwaju sii ni iwadii nitori agbara nla wọn ni awọn ohun elo roboti20,52.Awọn aṣọ wiwọ Smart ṣe ileri lati ni ilọsiwaju iriri eniyan ti ibaraenisepo pẹlu awọn ohun rirọ, gbigbe ni iyipada paragim ni aaye nibiti iṣipopada ati awọn ipa ti tinrin, aṣọ ti o rọ ni a le ṣakoso lati ṣe awọn iṣẹ ṣiṣe kan pato.Ninu iwe yii, a ṣawari awọn ọna meji si iṣelọpọ ti awọn aṣọ wiwọ ti o ni imọran ti o da lori AMF49 laipe wa: (1) lo AMF gẹgẹbi okun ti nṣiṣe lọwọ lati ṣẹda awọn aṣọ-ọṣọ ti o ni imọran nipa lilo awọn imọ-ẹrọ iṣelọpọ asọ ti aṣa;(2) fi AMF sii taara sinu awọn aṣọ ibile lati mu igbiyanju ti o fẹ ati abuku ṣiṣẹ.
AMF ni tube silikoni inu lati pese agbara hydraulic ati okun helical ita lati ṣe idinwo imugboroosi radial rẹ.Nitorinaa, awọn AMF ṣe gigun ni gigun nigbati titẹ ba lo ati lẹhinna ṣafihan awọn ipa adehun lati pada si ipari atilẹba wọn nigbati titẹ ba tu silẹ.Wọn ni awọn ohun-ini ti o jọra si awọn okun ibile, pẹlu irọrun, iwọn ila opin kekere ati gigun gigun.Sibẹsibẹ, AMF n ṣiṣẹ diẹ sii ati iṣakoso ni awọn ofin ti gbigbe ati agbara ju awọn alajọṣepọ aṣa lọ.Atilẹyin nipasẹ awọn ilọsiwaju iyara to ṣẹṣẹ ni awọn aṣọ wiwọ smart, nibi a ṣafihan awọn isunmọ pataki mẹrin si iṣelọpọ awọn aṣọ wiwọ nipa lilo AMF si imọ-ẹrọ iṣelọpọ aṣọ ti o ti pẹ to (Nọmba 1).
Ọna akọkọ jẹ hihun.A nlo imọ-ẹrọ wiwun weft lati ṣe agbejade aṣọ hun ifaseyin ti o ṣii ni itọsọna kan nigbati a ba ṣiṣẹ ni eefun.Awọn aṣọ wiwun jẹ gigun pupọ ati gigun ṣugbọn ṣọ lati ṣii ni irọrun diẹ sii ju awọn aṣọ hun.Da lori ọna iṣakoso, AMF le ṣe agbekalẹ awọn ori ila kọọkan tabi awọn ọja pipe.Ni afikun si awọn iwe alapin, awọn ilana wiwun tubular tun dara fun iṣelọpọ awọn ẹya ṣofo AMF.Ọna keji jẹ hihun, nibiti a ti lo AMF meji bi warp ati weft lati ṣe apẹrẹ hun onigun mẹrin ti o le faagun ni ominira ni awọn ọna meji.Awọn aṣọ wiwun pese iṣakoso diẹ sii (ni awọn itọnisọna mejeeji) ju awọn aṣọ wiwun.A tun hun AMF lati inu owu ibile lati ṣe aṣọ hun ti o rọrun ti o le jẹ aiṣan ni ọna kan.Ọna kẹta - imugboroja radial - jẹ iyatọ ti ilana wiwu, ninu eyiti awọn AMPs ko wa ni igun onigun, ṣugbọn ni ajija, ati awọn okun pese ihamọ radial.Ni idi eyi, braid gbooro radially labẹ titẹ titẹ sii.Ọna kẹrin ni lati fi AMF sori iwe ti aṣọ palolo lati ṣẹda išipopada atunse ni itọsọna ti o fẹ.A ti tunto igbimọ breakout palolo sinu igbimọ breakout ti nṣiṣe lọwọ nipa ṣiṣe AMF ni ayika eti rẹ.Iseda siseto ti AMF ṣii awọn aye ailopin fun apẹrẹ-iyipada-iyipada awọn ẹya rirọ nibiti a le yi awọn nkan palolo pada si awọn ti nṣiṣe lọwọ.Ọna yii rọrun, rọrun, ati yara, ṣugbọn o le ba awọn igbesi aye gigun ti apẹrẹ naa jẹ.Oluka naa ni a tọka si awọn ọna miiran ninu awọn iwe-kikọ ti o ṣe apejuwe awọn agbara ati ailagbara ti ohun-ini ara kọọkan21,33,34,35.
Pupọ julọ awọn okun tabi awọn yarn ti a lo lati ṣe awọn aṣọ ibile ni awọn ẹya palolo ninu.Ninu iṣẹ yii, a lo AMF ti a ti ni idagbasoke tẹlẹ, eyiti o le de awọn gigun mita ati awọn iwọn ila opin submillimeter, lati paarọ awọn yarn aṣọ asọ palolo ti aṣa pẹlu AFM lati ṣẹda awọn aṣọ ti o ni oye ati ti nṣiṣe lọwọ fun ọpọlọpọ awọn ohun elo.Awọn apakan atẹle n ṣapejuwe awọn ọna alaye fun ṣiṣe awọn apẹrẹ aṣọ wiwọ ati ṣafihan awọn iṣẹ akọkọ ati awọn ihuwasi wọn.
A ṣe awọn aṣọ aṣọ AMF mẹta ni afọwọṣe nipa lilo ilana wiwun weft (Fig. 2A).Aṣayan ohun elo ati awọn alaye ni pato fun AMFs ati awọn apẹẹrẹ ni a le rii ni apakan Awọn ọna.AMF kọọkan tẹle ipa ọna yikaka (ti a tun pe ni ipa-ọna) ti o ṣe ilana lupu asymmetrical.Awọn losiwajulosehin ti ila kọọkan ti wa ni titọ pẹlu awọn iyipo ti awọn ori ila loke ati ni isalẹ wọn.Awọn oruka ti ọwọn kan papẹndikula si ipa-ọna ni a dapọ si ọpa kan.Afọwọkọ hun wa ni awọn ori ila mẹta ti awọn aranpo meje (tabi awọn aranpo meje) ni ila kọọkan.Awọn oruka oke ati isalẹ ko wa titi, nitorina a le fi wọn si awọn ọpa irin ti o baamu.Awọn apẹrẹ ti a hun ṣe ṣiṣi silẹ ni irọrun diẹ sii ju awọn aṣọ wiwun ti aṣa nitori lile giga ti AMF ni akawe si awọn yarn ti aṣa.Nitorinaa, a so awọn iyipo ti awọn ori ila ti o wa nitosi pẹlu awọn okun rirọ tinrin.
Orisirisi awọn afọwọṣe asọ ti o gbọn ti wa ni imuse pẹlu oriṣiriṣi awọn atunto AMF.(A) Aṣọ hun ti a ṣe lati awọn AMF mẹta.(B) iwe hun bidirectional ti AMF meji.(C) Iwe hun unidirectional ti a ṣe lati AMF ati yarn akiriliki le jẹ ẹru ti 500g, eyiti o jẹ igba 192 iwuwo rẹ (2.6g).(D) igbekalẹ ti n gbooro ni radiali pẹlu AMF kan ati owu owu bi ihamọ radial.Awọn alaye ni pato le ṣee ri ni apakan Awọn ọna.
Botilẹjẹpe awọn losiwajulosehin zigzag ti wiwun kan le na ni awọn itọnisọna oriṣiriṣi, iṣọpọ afọwọṣe wa gbooro ni akọkọ ni itọsọna ti lupu labẹ titẹ nitori awọn idiwọn ni itọsọna irin-ajo.Gigun ti AMF kọọkan ṣe alabapin si imugboroosi ti agbegbe lapapọ ti dì ti a hun.Ti o da lori awọn ibeere kan pato, a le ṣakoso awọn AMF mẹta ni ominira lati awọn orisun omi oriṣiriṣi mẹta (Figure 2A) tabi nigbakanna lati orisun omi kan nipasẹ olupin 1-si-3.Lori ọpọtọ.2A ṣe afihan apẹẹrẹ ti apẹrẹ ti a hun, agbegbe akọkọ ti eyiti o pọ si nipasẹ 35% lakoko titẹ si awọn AMP mẹta (1.2 MPa).Ni pataki, AMF ṣe aṣeyọri elongation giga ti o kere ju 250% ti ipari atilẹba rẹ49 nitorinaa awọn aṣọ wiwọ le na paapaa diẹ sii ju awọn ẹya lọwọlọwọ.
A tun ṣẹda bidirectional weave sheets akoso lati meji AMFs lilo itele weave ilana (Figure 2B).Warp AMF ati weft ti wa ni ibaraenisepo ni awọn igun ọtun, ti o n ṣe apẹrẹ criss-cross ti o rọrun.Weawe Afọwọkọ wa ti pin si bi weave itele ti iwọntunwọnsi nitori mejeeji warp ati awọn yarn weft ni a ṣe lati iwọn owu kanna (wo Awọn ọna Awọn ọna fun awọn alaye).Ko dabi awọn okun lasan ti o le ṣe awọn agbo didasilẹ, AMF ti a lo nilo redio atunse kan nigbati o ba pada si okun miiran ti ilana hihun.Nitorinaa, awọn aṣọ wiwun ti a ṣe lati AMP ni iwuwo kekere ni akawe si awọn aṣọ wiwọ ti aṣa.AMF-Iru S (ode opin 1,49 mm) ni o ni kan kere atunse rediosi pa 1,5 mm.Fun apẹẹrẹ, afọwọṣe weave ti a mu wa ninu àpilẹkọ yii ni ilana o tẹle ara 7×7 nibiti ikorita kọọkan ti wa ni imuduro pẹlu sorapo ti okun rirọ tinrin.Lilo ilana wiwọ kanna, o le gba awọn okun diẹ sii.
Nigbati AMF ti o baamu gba titẹ ito, iwe hun faagun agbegbe rẹ ni warp tabi itọsọna weft.Nitorinaa, a ṣakoso awọn iwọn ti dì braided (ipari ati iwọn) nipa iyipada ominira iye titẹ titẹ sii ti a lo si awọn AMPs meji.Lori ọpọtọ.2B ṣe afihan apẹrẹ hun ti o gbooro si 44% ti agbegbe atilẹba rẹ lakoko ti o nfi titẹ si AMP kan (1.3 MPa).Pẹlu iṣe nigbakanna ti titẹ lori awọn AMF meji, agbegbe naa pọ si nipasẹ 108%.
A tun ṣe iwe hun unidirectional lati AMF ẹyọkan pẹlu warp ati awọn yarn akiriliki bi weft (Figure 2C).Awọn AMF ti wa ni idayatọ ni awọn ori ila zigzag meje ati awọn okun naa hun awọn ori ila wọnyi ti AMF papọ lati ṣe apẹrẹ aṣọ onigun onigun kan.Eleyi hun Afọwọkọ wà denser ju ni Ọpọtọ. 2B, ọpẹ si rirọ akiriliki awon ti o ni rọọrun kún gbogbo dì.Nitoripe AMF kan nikan ni a lo bi warp, iwe hun le faagun nikan si ogun labẹ titẹ.Nọmba 2C ṣe afihan apẹẹrẹ ti apẹrẹ hun ti agbegbe ibẹrẹ rẹ pọ si nipasẹ 65% pẹlu titẹ ti o pọ si (1.3 MPa).Ni afikun, nkan braid yii (ti o ṣe iwuwo giramu 2.6) le gbe ẹru ti 500 giramu, eyiti o jẹ igba 192 ti iwọn rẹ.
Dipo siseto AMF ni apẹrẹ zigzag lati ṣẹda iwe hun onigun onigun, a ṣe apẹrẹ ajija alapin ti AMF, eyiti o jẹ rọ radially pẹlu owu owu lati ṣẹda iwe hun yika (Nọmba 2D).Rigidity giga ti AMF ṣe idiwọ kikun ti agbegbe aringbungbun pupọ ti awo naa.Sibẹsibẹ, fifẹ yii le ṣee ṣe lati awọn yarn rirọ tabi awọn aṣọ rirọ.Lori gbigba titẹ eefun, AMP ṣe iyipada elongation gigun rẹ sinu imugboroja radial ti dì.O tun tọ lati ṣe akiyesi pe awọn ita ati awọn iwọn ila opin ti inu ti apẹrẹ ajija ti pọ si nitori idiwọn radial ti awọn filaments.Nọmba 2D fihan pe pẹlu titẹ hydraulic ti a lo ti 1 MPa, apẹrẹ ti dì iyipo gbooro si 25% ti agbegbe atilẹba rẹ.
A ṣafihan nibi ọna keji si ṣiṣe awọn aṣọ wiwọ ti o gbọn nibiti a ti lẹ pọ AMF kan si nkan alapin ti aṣọ ati tunto rẹ lati palolo si eto iṣakoso ti nṣiṣe lọwọ.Aworan apẹrẹ ti awakọ atunse ti han ni ọpọtọ.3A, nibiti AMP ti ṣe pọ si isalẹ aarin ati lẹ pọ si ṣiṣan ti aṣọ inextensible (owu muslin fabric) ni lilo teepu apa meji bi alemora.Ni kete ti edidi, oke AMF ni ominira lati fa, lakoko ti isalẹ wa ni opin nipasẹ teepu ati aṣọ, ti o fa ki ila naa tẹ si ọna aṣọ.A le mu maṣiṣẹ eyikeyi apakan ti olupilẹṣẹ tẹ nibikibi nipa titẹ sita teepu kan lori rẹ.Apa ti a daṣiṣẹ ko le gbe ati di apa palolo.
A ṣe atunto awọn aṣọ nipa lilẹ AMF sori awọn aṣọ ibile.(A) Agbekale apẹrẹ fun awakọ titẹ ti a ṣe nipasẹ gluing AMF ti a ṣe pọ sori aṣọ ti ko ṣee ṣe.(B) Lilọ ti afọwọkọ actuator.(C) Atunto ti asọ onigun sinu robot ẹlẹsẹ mẹrin ti nṣiṣe lọwọ.Aṣọ ti ko ni agbara: aṣọ owu.Na aṣọ: poliesita.Awọn alaye ni pato le ṣee ri ni apakan Awọn ọna.
A ṣe ọpọlọpọ awọn adaṣe atunse apẹrẹ ti awọn gigun oriṣiriṣi ati tẹ wọn pẹlu awọn hydraulics lati ṣẹda iṣipopada atunse (Nọmba 3B).Ni pataki, AMF le ti gbe jade ni laini taara tabi ṣe pọ lati ṣe awọn okun pupọ ati lẹhinna lẹ pọ si aṣọ lati ṣẹda awakọ titẹ pẹlu nọmba awọn okun ti o yẹ.A tun yi dì àsopọ palolo pada si ọna tetrapod ti nṣiṣe lọwọ (Nọmba 3C), nibiti a ti lo AMF lati darí awọn aala ti àsopọ inextensible onigun (owu muslin fabric).AMP ti wa ni asopọ si aṣọ pẹlu nkan ti teepu apa meji.Aarin eti kọọkan ti wa ni teepu lati di palolo, lakoko ti awọn igun mẹrin wa lọwọ.Na aṣọ oke ideri (poliesita) jẹ iyan.Awọn igun mẹrẹrin ti tẹ aṣọ (ti o dabi awọn ẹsẹ) nigbati o ba tẹ.
A kọ ibujoko idanwo kan lati ṣe iwadi ni iwọn awọn ohun-ini ti awọn aṣọ wiwọ ti o ni idagbasoke (wo apakan Awọn ọna ati Apejuwe S1).Niwọn igba ti gbogbo awọn ayẹwo ni a ṣe ti AMF, aṣa gbogbogbo ti awọn abajade esiperimenta (Fig. 4) ni ibamu pẹlu awọn abuda akọkọ ti AMF, eyun, titẹ titẹ sii jẹ ibamu taara si elongation iṣan ati inversely iwon si agbara titẹ.Sibẹsibẹ, awọn aṣọ ọlọgbọn wọnyi ni awọn abuda alailẹgbẹ ti o ṣe afihan awọn atunto wọn pato.
Awọn ẹya ara ẹrọ awọn atunto asọ smart.(A, B) Awọn iyipo Hysteresis fun titẹ ẹnu-ọna ati elongation ijade ati agbara fun awọn aṣọ wiwun.(C) Imugboroosi ti agbegbe ti dì hun.(D, E) Ibasepo laarin titẹ titẹ sii ati imujade elongation ati agbara fun knitwear.(F) Imugboroosi agbegbe ti awọn ẹya fifin radially.(G) Awọn igun gigun ti awọn gigun oriṣiriṣi mẹta ti awọn awakọ titẹ.
AMF kọọkan ti iwe hun ni a tẹriba si titẹ titẹ sii ti 1 MPa lati ṣe ina isunmọ 30% elongation (Fig. 4A).A yan ala-ilẹ yii fun gbogbo adanwo fun awọn idi pupọ: (1) lati ṣẹda elongation pataki kan (isunmọ 30%) lati tẹnuba awọn iha hysteresis wọn, (2) lati ṣe idiwọ gigun kẹkẹ lati oriṣiriṣi awọn adanwo ati awọn apẹẹrẹ atunlo ti o fa ibajẹ lairotẹlẹ tabi ikuna..labẹ titẹ omi ti o ga.Ibi agbegbe ti o ku jẹ han kedere, ati braid naa wa laisi iṣipopada titi titẹ titẹ sii de 0.3 MPa.Idite hysteresis elongation titẹ ṣe afihan aafo nla laarin awọn ipele fifa ati itusilẹ, nfihan pe ipadanu agbara nla wa nigbati dì hun yi iyipada rẹ lati imugboroja si ihamọ.(Fig. 4A).Lẹhin ti o ti gba titẹ titẹ sii ti 1 MPa, iwe hun le ṣe agbara ihamọ ti 5.6 N (Fig. 4B).Idite hysteresis agbara-titẹ tun fihan pe iṣipopada atunto fẹrẹ paapọ pẹlu ọna kikọ titẹ soke.Imugboroosi agbegbe ti dì hun da lori iye titẹ ti a lo si ọkọọkan awọn AMF meji naa, bi o ṣe han ninu Idite dada 3D (Figure 4C).Awọn idanwo tun fihan pe iwe hun le gbejade imugboroja agbegbe ti 66% nigbati warp ati weft AMFs wa ni igbakanna labẹ titẹ hydraulic ti 1 MPa.
Awọn abajade esiperimenta fun dì ti a hun ṣe afihan apẹrẹ ti o jọra si dì hun, pẹlu aafo hysteresis nla kan ninu aworan atọka-titẹ ati awọn iha titẹ-agbara agbekọja.Iwe ti a hun ṣe afihan elongation ti 30%, lẹhin eyi ni agbara titẹku jẹ 9 N ni titẹ titẹ sii ti 1 MPa (Fig. 4D, E).
Ninu ọran ti iwe hun yika, agbegbe ibẹrẹ rẹ pọ si nipasẹ 25% ni akawe si agbegbe ibẹrẹ lẹhin ifihan si titẹ omi ti 1 MPa (Fig. 4F).Ṣaaju ki ayẹwo naa bẹrẹ lati faagun, agbegbe ti o ku ni titẹ agbawọle nla wa ti o to 0.7 MPa.Agbegbe okú nla yii ni a nireti bi awọn ayẹwo ṣe lati awọn AMF ti o tobi julọ eyiti o nilo awọn igara ti o ga julọ lati bori aapọn akọkọ wọn.Lori ọpọtọ.4F tun fihan pe iṣipopada ifasilẹ ti fẹrẹ ṣe deede pẹlu titẹ ilosoke titẹ, ti o nfihan pipadanu agbara kekere nigbati iṣipopada disiki ti yipada.
Awọn abajade esiperimenta fun awọn olupilẹṣẹ titẹ mẹta (atunto ti ara) fihan pe awọn iyipo hysteresis wọn ni ilana ti o jọra (Nọmba 4G), nibiti wọn ti ni iriri agbegbe titẹ titẹ sii ti o to 0.2 MPa ṣaaju gbigbe.A lo iwọn didun omi kanna (0.035 milimita) si awọn awakọ titẹ mẹta (L20, L30 ati L50 mm).Bibẹẹkọ, oluṣeto kọọkan ni iriri awọn oke titẹ ti o yatọ ati idagbasoke awọn igun atunse oriṣiriṣi.L20 ati L30 mm actuators ni iriri titẹ titẹ sii ti 0.72 ati 0.67 MPa, ti o de awọn igun atunse ti 167° ati 194° ni atele.Dirafu gigun ti o gunjulo (ipari 50 mm) duro fun titẹ ti 0.61 MPa ati de igun ti o pọju ti 236 °.Awọn igbero hysteresis igun titẹ tun ṣafihan awọn ela ti o tobi pupọ laarin titẹ ati itusilẹ fun gbogbo awọn awakọ titẹ mẹta.
Ibasepo laarin iwọn titẹ sii ati awọn ohun-ini iṣelọpọ (imugboroosi, agbara, imugboroja agbegbe, igun atunse) fun awọn atunto asọ ti o gbọn ti o wa loke ni a le rii ni Nọmba S2 Afikun.
Awọn abajade esiperimenta ni apakan ti tẹlẹ ṣe afihan ni kedere ibatan ibaramu laarin titẹ agbawọle ti a lo ati elongation ti awọn ayẹwo AMF.Ni okun sii AMB ti wa ni igara, ti o tobi ni elongation ti o ndagba ati pe agbara rirọ ti o pọ sii.Nípa bẹ́ẹ̀, agbára ìkọ̀kọ̀ tí ó ń lò yóò pọ̀ sí i.Awọn abajade tun fihan pe awọn apẹẹrẹ ti de agbara titẹkuro ti o pọju nigbati titẹ titẹ sii ti yọkuro patapata.Abala yii ni ero lati fi idi ibatan taara laarin elongation ati agbara isunki ti o pọ julọ ti awọn aṣọ wiwun ati hun nipasẹ awoṣe itupalẹ ati ijẹrisi idanwo.
Agbara adehun ti o pọju Fout (ni titẹ titẹ sii P = 0) ti AMF kan ni a fun ni atunṣe 49 ati tun ṣe bi atẹle:
Lara wọn, α, E, ati A0 jẹ ifosiwewe nínàá, modulus ọdọ, ati agbegbe apakan agbelebu ti tube silikoni, ni atele;k jẹ olùsọdipúpọ̀ gígan ti okun oniyipo;x ati li jẹ aiṣedeede ati ipari ibẹrẹ.AMP, lẹsẹsẹ.
idogba ọtun.(1) Mu awọn aṣọ wiwun ati ti a hun bi apẹẹrẹ (Fig. 5A, B).Awọn ipa isunki ti ọja hun Fkv ati ọja hun Fwh jẹ afihan nipasẹ idogba (2) ati (3), lẹsẹsẹ.
nibiti mk jẹ nọmba awọn losiwajulosehin, φp jẹ igun lupu ti aṣọ ti a hun lakoko abẹrẹ (Fig. 5A), mh jẹ nọmba awọn okun, θhp jẹ igun adehun adehun ti aṣọ hun nigba abẹrẹ (Fig. 5B), εkv εwh jẹ aṣọ wiwun ati abuku ti dì hun, F0 jẹ ẹdọfu ibẹrẹ ti okun ajija.Alaye itọsẹ ti idogba.(2) ati (3) ni a le rii ninu alaye atilẹyin.
Ṣẹda awoṣe analitikali fun ibatan elongation-agbara.(A,B) Awọn apejuwe awoṣe atupale fun wiwun ati hun, lẹsẹsẹ.(C,D) Afiwera ti awọn awoṣe itupalẹ ati data esiperimenta fun wiwun ati awọn aṣọ wiwun.Gbongbo RMSE tumọ si aṣiṣe square.
Lati ṣe idanwo awoṣe ti o ni idagbasoke, a ṣe awọn idanwo elongation nipa lilo awọn ilana ti a hun ni Ọpọtọ 2A ati awọn apẹẹrẹ braided ni 2B.Agbara isunki jẹ iwọn ni awọn afikun 5% fun itẹsiwaju titiipa kọọkan lati 0% si 50%.Itumọ ati iyatọ boṣewa ti awọn idanwo marun ni a gbekalẹ ni Nọmba 5C (ṣọkan) ati Nọmba 5D (ṣọkan).Awọn iyipo ti awoṣe itupalẹ jẹ apejuwe nipasẹ awọn idogba.Awọn paramita (2) ati (3) ni a fun ni tabili.1. Awọn abajade fihan pe awoṣe analitikali wa ni adehun ti o dara pẹlu data esiperimenta lori gbogbo sakani elongation pẹlu root tumọ si aṣiṣe square (RMSE) ti 0.34 N fun knitwear, 0.21 N fun AMF H ti a hun (itọsọna petele) ati 0.17 N fun AMF hun.V (itọsọna inaro).
Ni afikun si awọn agbeka ipilẹ, awọn aṣọ wiwọ smati ti a dabaa le jẹ siseto ẹrọ lati pese awọn agbeka eka diẹ sii bii S-tẹ, ihamọ radial, ati 2D si abuku 3D.A ṣafihan nibi awọn ọna pupọ fun siseto awọn aṣọ wiwọ alapin sinu awọn ẹya ti o fẹ.
Ni afikun si faagun agbegbe naa ni itọsọna laini, awọn iwe hun unidirectional le jẹ siseto ẹrọ lati ṣẹda iṣipopada multimodal (Fig. 6A).A ṣe atunto itẹsiwaju ti dì braided bi iṣipopada atunse, ni ihamọ ọkan ninu awọn oju rẹ (oke tabi isalẹ) pẹlu okun masinni.Awọn sheets ṣọ lati tẹ si ọna didi dada labẹ titẹ.Lori ọpọtọ.6A ṣe afihan awọn apẹẹrẹ meji ti awọn panẹli hun ti o di S-sókè nigbati idaji kan ba rọ ni ẹgbẹ oke ati idaji miiran ti rọ ni ẹgbẹ isalẹ.Ni omiiran, o le ṣẹda iṣipopada atunse ipin kan nibiti gbogbo oju nikan ti ni ihamọ.A unidirectional dì braided le tun ti wa ni ṣe sinu kan funmorawon apo nipa sisopọ awọn oniwe-meji pari sinu kan tubular be (Fig. 6B).Aṣọ ti a wọ lori ika itọka eniyan lati pese funmorawon, fọọmu ti itọju ifọwọra lati mu irora pada tabi mu ilọsiwaju pọ si.O le ṣe iwọn lati baamu awọn ẹya ara miiran gẹgẹbi awọn apá, ibadi, ati awọn ẹsẹ.
Agbara lati weave sheets ninu ọkan itọsọna.(A) Ṣiṣẹda awọn ẹya aiṣedeede nitori ṣiṣe eto ti apẹrẹ ti awọn okun masinni.(B) Ika funmorawon apo.(C) Ẹya miiran ti dì braided ati imuse rẹ bi apo funmorawon iwaju.(D) Afọwọkọ apo imupọmọ miiran ti a ṣe lati iru AMF M, yarn akiriliki ati awọn okun Velcro.Awọn alaye ni pato le ṣee ri ni apakan Awọn ọna.
Nọmba 6C ṣe afihan apẹẹrẹ miiran ti iwe hun unidirectional ti a ṣe lati AMF kan ati owu owu.Iwe naa le faagun nipasẹ 45% ni agbegbe (ni 1.2 MPa) tabi fa išipopada ipin labẹ titẹ.A tun ti ṣafikun dì kan lati ṣẹda apo ifunmọ iwaju apa nipa sisopọ awọn okun oofa si opin dì naa.Afọwọkọ miiran fun funmorawon apa iwaju ni a fihan ni Ọpọtọ. 6D, ninu eyiti a ṣe awọn aṣọ wiwọ unidirectional lati Iru M AMF (wo Awọn ọna) ati awọn yarn akiriliki lati ṣe ina awọn ipa ipadanu ti o lagbara sii.A ti ni ipese awọn opin ti awọn iwe pẹlu awọn okun Velcro fun asomọ ti o rọrun ati fun awọn titobi ọwọ ti o yatọ.
Ilana ihamọ, eyiti o ṣe iyipada itẹsiwaju laini sinu išipopada atunse, tun wulo si awọn iwe hun bidirectional.A máa ń hun okùn òwú náà ní ẹ̀gbẹ́ kan ìgun náà àti aṣọ híhun kí wọ́n má baà gbòòrò sí i (Fig. 7A).Nitorinaa, nigbati awọn AMF meji ba gba titẹ hydraulic ni ominira fun ara wọn, dì naa gba iṣipopada itọka-itọnisọna lati ṣe agbekalẹ igbekalẹ onisẹpo mẹta lainidii.Ni ọna miiran, a lo awọn yarn ti ko ṣee ṣe lati fi opin si itọsọna kan ti awọn iwe hun bidirectional (Aworan 7B).Nitorinaa, dì naa le ṣe atunse ominira ati awọn gbigbe nina nigbati AMF ti o baamu wa labẹ titẹ.Lori ọpọtọ.7B ṣe afihan apẹẹrẹ kan ninu eyiti o jẹ iṣakoso bididirectional braided dì lati fi ipari si ni ayika meji-meta ti ika eniyan kan pẹlu iṣipopada atunse ati lẹhinna fa gigun rẹ lati bo iyoku pẹlu išipopada lilọ.Iyipo ọna meji ti awọn iwe le jẹ iwulo fun apẹrẹ njagun tabi idagbasoke aṣọ ọlọgbọn.
Iwe hun-itọnisọna bi-itọnisọna, dì hun ati awọn agbara apẹrẹ ti o gbooro radially.(A) Awọn panẹli wicker ti o ni itọka bi-itọnisọna bi-itọnisọna lati ṣẹda tẹ-itọnisọna meji.(B) Awọn panẹli wicker bidirectional ti o ni ihamọ lainidi ṣe agbejade irọrun ati elongation.(C) Iwe wiwun rirọ ti o ga, eyiti o le ni ibamu si oriṣiriṣi ìsépo ilẹ ati paapaa ṣe awọn ẹya tubular.(D) Iyapa ti laini aarin ti igbekalẹ radially ti o gbooro ti o n ṣe apẹrẹ parabolic hyperbolic (awọn eerun ọdunkun).
A so awọn losiwajulosehin meji ti o wa nitosi ti oke ati isalẹ ti apakan ti a hun pẹlu okun masinni ki o ma ba ṣii (Fig. 7C).Nípa bẹ́ẹ̀, aṣọ híhun náà rọ̀ ní kíkún, ó sì ń bá oríṣiríṣi ìdìpọ̀ orí ilẹ̀ mu, bí awọ ara ti ọwọ́ àti apá ènìyàn.A tun ṣẹda ọna tubular kan (apa apa) nipa sisopọ awọn opin ti apakan ti a hun ni itọsọna ti irin-ajo.Apo naa fi ipari si daradara ni ayika ika itọka eniyan (Fig. 7C).Awọn sinuosity ti awọn hun fabric pese o tayọ fit ati deformability, ṣiṣe awọn ti o rọrun lati lo ni smati yiya (ibọwọ, funmorawon apa), pese itunu (nipasẹ fit) ati mba ipa (nipasẹ funmorawon).
Ni afikun si imugboroja radial 2D ni awọn itọnisọna pupọ, awọn iwe hun iyika tun le ṣe eto lati ṣe awọn ẹya 3D.A ni opin laini aarin ti braid yika pẹlu yarn akiriliki lati ṣe idiwọ imugboroja radial aṣọ rẹ.Bi abajade, apẹrẹ alapin atilẹba ti iwe hun yika ti yipada si apẹrẹ parabolic hyperbolic (tabi awọn eerun igi ọdunkun) lẹhin titẹ (Fig. 7D).Agbara iyipada apẹrẹ yii le ṣe imuse bi ẹrọ gbigbe, lẹnsi opiti, awọn ẹsẹ robot alagbeka, tabi o le wulo ni apẹrẹ aṣa ati awọn roboti bionic.
A ti ṣe agbekalẹ ilana ti o rọrun fun ṣiṣẹda awọn awakọ rọ nipa gluing AMF sori ṣiṣan ti aṣọ ti kii-na (Aworan 3).A lo ero yii lati ṣẹda apẹrẹ awọn okun siseto nibiti a ti le pin kaakiri lọpọlọpọ ati awọn apakan palolo ni AMF kan lati ṣẹda awọn apẹrẹ ti o fẹ.A ṣe ati siseto awọn filamenti ti nṣiṣe lọwọ mẹrin ti o le yi apẹrẹ wọn pada lati taara si lẹta (UNSW) bi titẹ ti pọ si (Afikun Ọpọtọ S4).Ọna ti o rọrun yii ngbanilaaye idibajẹ ti AMF lati yi awọn laini 1D pada si awọn apẹrẹ 2D ati boya paapaa awọn ẹya 3D.
Ni ọna ti o jọra, a lo AMF kan lati tunto nkan kan ti àsopọ deede palolo sinu tetrapod ti nṣiṣe lọwọ (Fig. 8A).Awọn ero ipa-ọna ati siseto jẹ iru awọn ti o han ni Figure 3C.Sibẹsibẹ, dipo awọn iwe-igun onigun, wọn bẹrẹ lati lo awọn aṣọ pẹlu apẹrẹ quadrupedal (turtle, muslin owu).Nitorinaa, awọn ẹsẹ gun ati pe eto le gbe ga julọ.Giga ti eto naa maa n pọ si labẹ titẹ titi awọn ẹsẹ rẹ yoo fi wa ni papẹndikula si ilẹ.Ti titẹ titẹ sii ba tẹsiwaju lati dide, awọn ẹsẹ yoo sag si inu, ti o dinku giga ti eto naa.Awọn tetrapods le ṣe iṣipopada ti awọn ẹsẹ wọn ba ni ipese pẹlu awọn ilana unidirectional tabi lo awọn AMF pupọ pẹlu awọn ilana ifọwọyi išipopada.Awọn roboti ibi rirọ ni a nilo fun awọn iṣẹ ṣiṣe lọpọlọpọ, pẹlu awọn igbala lati inu ina nla, awọn ile ti o wó tabi awọn agbegbe ti o lewu, ati awọn roboti ifijiṣẹ oogun oogun.
A tunto aṣọ naa lati ṣẹda awọn ẹya ti o yipada ni apẹrẹ.(A) Lẹ pọ AMF si aala ti palolo aṣọ dì, titan o sinu kan steerable oni-ẹsẹ be.(BD) Awọn apẹẹrẹ meji miiran ti atunto àsopọ, titan awọn labalaba palolo ati awọn ododo sinu awọn ti nṣiṣe lọwọ.Aso ti kii-na: itele owu muslin.
A tun lo anfani ti ayedero ati versatility ti ilana atunto àsopọ yii nipa iṣafihan awọn ẹya afikun bioinspired meji fun atunto (Awọn eeya 8B-D).Pẹlu AMF ipalọlọ kan, awọn ẹya aibikita fọọmu wọnyi jẹ atunto lati awọn iwe ti àsopọ palolo si awọn ẹya ti nṣiṣe lọwọ ati awọn ẹya steerable.Ni atilẹyin nipasẹ labalaba monarch, a ṣe eto labalaba ti n yipada ni lilo nkan ti aṣọ labalaba kan (owu muslin) ati ege AMF gigun kan ti o di labẹ awọn iyẹ rẹ.Nigbati AMF wa labẹ titẹ, awọn iyẹ ṣe pọ.Bii Labalaba Alade, Robot Labalaba osi ati awọn iyẹ apa otun yi ni ọna kanna nitori wọn mejeeji ni iṣakoso nipasẹ AMF.Awọn gbigbọn labalaba wa fun awọn idi ifihan nikan.Ko le fo bi Smart Bird (Festo Corp., USA).A tun ṣe ododo aṣọ kan (Figure 8D) ti o ni awọn fẹlẹfẹlẹ meji ti awọn petals marun kọọkan.A gbe AMF ni isalẹ kọọkan Layer lẹhin ti awọn lode eti ti awọn petals.Ni ibẹrẹ, awọn ododo wa ni itanna ni kikun, pẹlu gbogbo awọn petals ṣii ni kikun.Labẹ titẹ, AMF nfa iṣipopada ti awọn petals, nfa wọn lati tii.Awọn AMF meji ni ominira ṣakoso iṣipopada ti awọn fẹlẹfẹlẹ meji, lakoko ti awọn petals marun ti Layer kan rọ ni akoko kanna.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kejila-26-2022