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基于液晶弹性体的无栓软机器人( An Untethered Soft Robot Based on Liquid Crystal Elastomers )
JM Boothby JC Gagnon E Mcdowell TV Volkenburg Z Xia
研制了一种采用液晶弹性体(LCE)作动器、车载电源和无线蓝牙控制的无系留软体机器人。LCE执行器使用焦耳加热进行热触发，每个LCE显示出5 N的力拉力能力。在超过100个循环中显示出>20%的重复应变，在高循环次数下应变损失最小。LCE执行器水平定向，以最大限度地转换LCE收缩到整个机器人运动。一个电池和控制板被集成到机器人的身体，这允许蓝牙控制LCE的开/关循环。系统级编程和设计被实施，以抵消与LCE执行器相关的缓慢恢复。多个LCE执行器腿被编程，以允许对每个腿的开/关循环进行单独控制。LCE腿驱动在内腿和外腿之间交替进行，通过在另一组腿的恢复周期中驱动一组腿，最大运动速度为1.27cm/min，在LCE恢复周期中提供水平运动，以最小化运动损失。路径控制也通过驱动机器人一侧的两个LCE腿来实现机器人的转动。该机器人能够在理想的摩擦条件下拉动高达1400克，允许有效载荷运输、额外的电池存储或机载传感器。另外的设计考虑，讨论了进一步提高整体机器人速度，在未来结合系统和材料层面的设计考虑。
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