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Adaptable Tile-Based Pneumatic Origami through Structurally Coupled Localized Actuation
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DOI：10.1002/adem.202501707.png)
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摘要
En 中文
驱动折纸系统具有适应性特性，包括形变形状、选择性多稳态和可调刚度。通常，这些系统会均匀激活所有折痕或独立控制每个结构自由度，限制了形状模式的多样性和在保持其他特性不变的情况下独立调节某些特性的能力。本文探索了基于每个折痕处冗余致动器的结构耦合局部致动，利用折纸固有的结构耦合，在多种形状模式下实现具有独立可调性的适应性特性。基于瓦片的气动系统实现了具有刚性瓦片面和柔性织物折痕的折纸结构。沿每个折痕独立激活的充气囊提供压力可缩放的局部扭矩和刚度。采用米乌拉图案，通过激活折痕和施加压力，实现了三种不同的形状模式，具有选择性单稳态或多稳态。局部致动器被建立分析模型，并集成到物理网络结构模型中以数值模拟适应性特性，并通过实验验证。在这些模型的支持下，通过多个折痕的结构耦合致动，实现了在保持形状不变的情况下独立调节刚度，以及保持形状和刚度不变的选择性多稳态。这种结构耦合的局部致动方法为适应性特性、扩展形状模式和集成折纸系统内的独立可调性开辟了新的机会。
Keyword:
inflatable active structures
morphing shape
origami structures
selective multistability
tunable stiffness
期刊
IF:
3.3
论文数:
9.3K
被引数:
2.2W
机构
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