The invention provides a magnetically controlled one-way peristaltic software robot, which comprises a center of gravity area and a foot. The center of gravity area material is a magnetohydrodynamic material, and the foot material is a non-magnetic material. Several foot parts are symmetrically bonded to the center of gravity area, and each foot bottom is equipped with a one-way friction pair. The software is made by cyclically increasing and reducing the magnetic field above the center of gravity area. Robots move forward. The center of gravity of the software robot coincides with the center of the center of gravity of the software robot. The center of gravity region is made of a dual-network crosslinked hydrogel with homogeneous addition of nano-sized ferric oxide particles, and the non-magnetic material is made of a homogeneous dual-network crosslinked hydrogel. The invention realizes wireless control by driving magnetohydrodynamic material by magnetic field force, and converts the magnetic field force in the upper and lower directions into the propulsion force in the advancing direction of the magnetically controlled one-way peristaltic soft robot by using the one-way friction convex matrix.
【技术实现步骤摘要】
一种磁控单向蠕动式软体机器人
本专利技术涉及软体机器人领域,特别涉及一种磁控单向蠕动式软体机器人。
技术介绍
近年来对于软体机器人的研究越来越深入,从软体材料到驱动方式,从微型简单到大型强负载能力,软体机器人的控制、通讯系统越来越复杂、沉重。这一趋势,让软体机器人正在失去灵活性、环境适应性强的理论优势,相较于其他驱动方式,磁控软体机器人可以较为方便的实现无线控制,拥有很好的发展潜力。对于磁控软体机器人,中国专利技术专利公开了一种磁流变液软体机器人的控制方法,其磁流变液软体机器人包括可形变壳体和设置在可形变壳体之内的磁流变液,通过调整向软体机器人的多个部位依次施加多个磁场控制其运动姿态,该方法可以实现很多软体机器人的复杂运动。但是,该设计并不合理,实现难度很大,作为一种磁控软体机器人控制方法,并没有正视其以磁场为动力源的局限性,即场的性质决定很难将磁场限制在某一区域。该方法中试图通过控制同一方向不同位子的磁场开关分别控制磁流变液软体机器人上对应部位的运动,这是不现实的,任一磁场作用时都会对整个磁流变液软体机器人产生作用。对于磁控软体机器人,中国专利技术专利公开了磁流变液软体机器人和磁流变液软体机器人系统,其磁流变液软体机器人由可形变壳体和通过弹性件悬挂在壳体内的磁流变液单元组成,通过施加单向磁场实现软体机器人的灵活滚动运动。但是,该系统的设计存在较大缺陷,可形变壳体的材料并未进行定义,同时其并没意识到可形变壳体在悬挂内部复杂结构后必然会变形扭曲,极大影响软体机器人的整体性能。若将可变形壳体换成硬质材料又脱离了软体机器人的范畴。对于电磁驱动软体机器人,中国专利 ...
【技术保护点】
1.一种磁控单向蠕动式软体机器人,其特征在于,包括重心区域(2)和足部,所述重心区域(2)材料为磁流体材料,所述足部材料为无磁性材料;若干所述足部对称粘接在重心区域(2)上,每一所述足部底部均设有单向摩擦副,通过循环增加和减少所述重心区域(2)上方的磁场使软体机器人前进。
【技术特征摘要】
1.一种磁控单向蠕动式软体机器人,其特征在于,包括重心区域(2)和足部,所述重心区域(2)材料为磁流体材料,所述足部材料为无磁性材料;若干所述足部对称粘接在重心区域(2)上,每一所述足部底部均设有单向摩擦副,通过循环增加和减少所述重心区域(2)上方的磁场使软体机器人前进。2.根据权利要求1所述的磁控单向蠕动式软体机器人,其特征在于,所述重心区域(2)为任一中心对称图形,所述软体机器人的重心与所述重心区域(2)中心重合。3.根据权利要求1所述的磁控单向蠕动式软体机器人,其特征在于,所述重心区域(2)由匀质加入了纳米四氧化三铁颗粒的双网络交联水凝胶制成;所述无磁性材料由匀质双网络交联水凝胶制成。4.根据权利要求1所述的磁控单向蠕动式软体机器人,其特征在于,所述单向摩擦副为单向摩擦凸起矩阵(8),所述单向摩擦凸起矩阵(8)去粘性处理。5.根据权利要求4所述的磁控单向蠕动式软体机器人,其特征在于,所述单向摩擦凸起矩阵(8)为若干半圆锥型凸起均布排列,对称分布在重心区域(2)两侧的所述足部的单向摩擦凸起矩阵(8)方向相反。6.根据权利要求4所述的磁...
【专利技术属性】
技术研发人员:张坤,徐琳,丁建宁,刘思远,李佳奇,刘春成,张忠强,程广贵,王晓东,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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