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Enregistrement W3094248520 · doi:10.1109/access.2020.3032131

3D Shrinking for Rapid Fabrication of Origami-Inspired Semi-Soft Pneumatic Actuators

2020· article· en· W3094248520 sur OpenAlex
Abdelrahman S. Zaghloul, Gary M. Bone

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Access · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Materials and Mechanics
Établissements canadiensMcMaster University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésActuatorPneumatic actuatorSoft roboticsMechanical engineeringMaterials scienceRotary actuatorRobotFabricationComputer scienceEngineeringArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Soft actuators are an essential component of soft robots. They are also well suited for human-friendly robots due to their intrinsic safety. The advantages of origami structures have motivated the development of origami-inspired semi-soft actuators. In this paper, a novel rapid, systematic and cost-effective fabrication method for durable origami-inspired semi-soft pneumatic actuators is presented. The proposed method employs heat-shrinkable polymers conforming to reusable molds. It is applicable to a variety of origami patterns, and it produces actuators with consistent performance. Two origami semi-soft pneumatic actuator designs (accordion and Yoshimura patterns) have been fabricated. Each actuator was fabricated in less than 10 minutes (not including the time required to create the molds and plastic components). A nonlinear finite-element model is developed to predict the actuator's folding behavior and blocked force. The results show that it can predict the blocked force with a maximum error of 5.7% relative to experimental measurements. This model can be used to improve the design of future actuators. Experimental results for isometric, isobaric, isotonic and cyclic fatigue tests for the accordion pattern actuator are included and discussed. The actuator prototype has a maximum stroke of 40 mm (or 36% of its effective length) and a maximum blocked force of 124 N at a vacuum pressure of -80 kPa. It also showed no decrease in performance and no leakage after 1000 cycles with a payload of 0.9 kg, demonstrating its durability compared to previous origami-inspired semi-soft pneumatic actuators. Finally, it has a high force-to-weight ratio as it can lift a load more than 118 times its own weight. Its performance demonstrates that powerful, lightweight and durable actuators can be easily produced by the proposed fabrication method.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,755
Score d'incertitude au seuil0,455

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,035
Tête enseignante GPT0,269
Écart entre enseignants0,234 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle