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Controllable Passive Suction Cups With Mechanical Programmability for Soft Robotics

delete2026-05-01
delete0
PRE
AI
H
He, Yiming
P
Pfeifer, Pascal Lennard
R
Ruoyu Feng
L
Li, Shuguang *
DOI:10.1002/adfm.75782delete
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摘要

摘要

En 中文
常用吸盘需要持续创新以实现更简化的设计、更强的吸力和更低的能耗。本文提出了一组具有机械可编程性的被动吸盘,能够利用其薄膜结构的柔顺性在复杂表面上维持自适应吸力。通过在薄膜中嵌入环形肋和覆盖骨架,吸盘实现了有效、可控的粘附,并具有可调的摩擦力。可控粘附源于环形肋的变形依赖于提升速度,从而产生应力差,而无需使用过多的电子元件。该吸盘在水下和倾斜表面上均表现出强大的抓取性能,且预载最小(kPa)。通过利用覆盖骨架在切向载荷下的传递作用,我们提出了一种通过不同输入扭矩来调节其静摩擦或滑动摩擦的策略。进一步构建了一款移动机器人,能够以简单步态实现全方位爬行。当放置在垂直墙面上时,该机器人可在快速滑动下降(76.87)和缓慢向上攀爬(2.30)之间实现可控切换。总体而言,我们具有可控行为的被动吸盘可用于构建具有机械可编程性的软体机器人系统。
Keyword:
controllable adhesion
crawling robots
mechanically programmable materials
soft materials and soft robotics
suction cups

期刊

Advanced Functional Materials 封面图
Advanced Functional Materials
IF:
19
论文数:
3.5W
被引数:
32.1W

机构

T
tsinghua university
学者数:
11.9W
论文数: 10.0W
被引数: 137
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