Mô hình lực nắm cho tay gắp mềm có độ cứng biến đổi

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Tay gắp gồm hai ngón mềm, mỗi ngón có một sợi SMA-1 để tạo chuyển động, bốn sợi SMA-2 để điều chỉnh độ cứng, và một sợi SMA-3 làm khung đàn hồi.

  • SMA-2 có thể thay đổi mô đun đàn hồi từ 25 GPa đến 48 GPa khi được gia nhiệt, giúp điều chỉnh độ cứng ngón tay.
  • - Mô hình Cosserat mô phỏng biến dạng thanh mềm dưới tác động của lực phân bố và mô men, cho phép tính toán vị trí đầu ngón và lực nắm.
  • - Lực nắm được xác định từ điều kiện cân bằng lực và mô men, kết hợp với mô hình ma sát Coulomb.
  • - Thí nghiệm xác nhận độ chính xác của mô hình Cosserat trong việc dự đoán vị trí đầu ngón và lực nắm, với sai số nhỏ khi mô men uốn dưới 40 Nmm.
  • - Lực nắm tăng đáng kể khi độ cứng ngón tay tăng: thí nghiệm cho thấy lực nắm tăng 48.7% khi mô đun đàn hồi tăng từ 25 GPa lên 48 GPa.
  • - Mô hình lực nắm của tay gắp được kiểm chứng bằng thí nghiệm với vật thể có trọng lượng thay đổi, cho thấy độ chính xác phụ thuộc vào hệ số ma sát tại điểm tiếp xúc.
  • - Sai số giữa mô phỏng và thực nghiệm được giảm đáng kể khi hiệu chỉnh hệ số ma sát phù hợp với bề mặt ngón tay đã bị mài mòn.