Hyperelastic Modeling and Validation of Hybrid-Actuated Soft Robot with Pressure-Stiffening
Notice bibliographique
Résumé
Soft robots have gained popularity, especially in intraluminal applications, because their soft bodies make them safer for surgical interventions than flexures with rigid backbones. This study investigates a pressure-regulating stiffness tendon-driven soft robot and provides a continuum mechanics model for it towards using that in adaptive stiffness applications. To this end, first, a central single-chamber pneumatic and tri-tendon-driven soft robot was designed and fabricated. Afterward, the classic Cosserat's rod model was adopted and augmented with the hyperelastic material model. The model was then formulated as a boundary-value problem and was solved using the shooting method. To identify the pressure-stiffening effect, a parameter-identification problem was formulated to identify the relationship between the flexural rigidity of the soft robot and internal pressure. The flexural rigidity of the robot at various pressures was optimized to match theoretical deformation and experiments. The theoretical findings of arbitrary pressures were then compared with the experiment for validation. The internal chamber pressure was in the range of 0 to 40 kPa and the tendon tensions were in the range of 0 to 3 N. The theoretical and experimental findings were in fair agreement for tip displacement with a maximum error of 6.40% of the flexure's length.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».