高壓放大器基于粘附控制的電液驅動器蠕蟲狀軟機器人研究的應用
軟(ruan)(ruan)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)技術近年來在(zai)學術界和(he)工業界都受到了廣泛的(de)關(guan)注(zhu)。與傳統的(de)剛性(xing)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)相比(bi),軟(ruan)(ruan)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)由柔(rou)(rou)軟(ruan)(ruan)的(de)材料(liao)(如凝(ning)膠(jiao)或(huo)彈(dan)性(xing)體)組成,這使得(de)它們在(zai)某(mou)些(xie)應用場(chang)景中具有獨特的(de)優(you)勢。例如,在(zai)醫療(liao)領域,軟(ruan)(ruan)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)可以更(geng)(geng)安(an)全地與人(ren)(ren)(ren)體交互,減少對患者的(de)傷害(hai);在(zai)探索復雜環境時,軟(ruan)(ruan)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)的(de)柔(rou)(rou)軟(ruan)(ruan)性(xing)使它們能(neng)夠更(geng)(geng)容易(yi)地適應各種形狀和(he)障礙物。電(dian)(dian)液驅動(dong)(dong)(dong)器(qi)(qi)(qi)是一種將(jiang)電(dian)(dian)能(neng)轉化(hua)為液壓(ya)能(neng),進(jin)而產生(sheng)機械運動(dong)(dong)(dong)的(de)裝置(zhi)。在(zai)軟(ruan)(ruan)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)中,電(dian)(dian)液驅動(dong)(dong)(dong)器(qi)(qi)(qi)可以通過控(kong)制液壓(ya)系統的(de)壓(ya)力來驅動(dong)(dong)(dong)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)的(de)運動(dong)(dong)(dong)。這種驅動(dong)(dong)(dong)器(qi)(qi)(qi)具有輸出力大(da)、響應速度快等(deng)優(you)點,非常適合用于需要大(da)力矩或(huo)快速響應的(de)軟(ruan)(ruan)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)系統中。
安泰電子(zi)的ATA-7000系列高壓(ya)放(fang)(fang)大(da)器基于采用AB類放(fang)(fang)大(da)電路,具有低失真、高穩(wen)定的特點。其最大(da)帶寬可(ke)(ke)達120kHz,最大(da)輸出電壓(ya)可(ke)(ke)達40kVpp,廣泛(fan)應用于各(ge)類壓(ya)電材料(liao)、鐵電材料(liao)、電活性(xing)材料(liao)測試及(ji)性(xing)能評估。
實驗名稱:基于粘附(fu)控(kong)制的電液驅(qu)動(dong)器(qi)蠕蟲狀軟機器(qi)人研究
實驗原理:電液驅動(dong)(dong)器通常(chang)由柔(rou)性電極、可變形電介質(zhi)囊以(yi)及囊內電介質(zhi)液體組成。在高壓(ya)環境下,兩個(ge)電極分別(bie)產生(sheng)正負(fu)電荷,形成充電電容。高壓(ya)產生(sheng)的(de)麥克斯韋應力(li)使得電極壓(ya)縮(suo)電介質(zhi)囊,并將動(dong)(dong)能(neng)(neng)傳(chuan)遞(di)至(zhi)內部液體,從而產生(sheng)驅動(dong)(dong)力(li)。這種電液流體動(dong)(dong)能(neng)(neng)(EFKE)驅動(dong)(dong)方式使得軟體機器人能(neng)(neng)夠實現快速且靈活(huo)的(de)運動(dong)(dong)。
實驗框圖:

實驗過程:為了實(shi)現機(ji)器(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)運動(dong),建立(li)了一個運動(dong)控(kong)制系統來激(ji)活四組執(zhi)(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)(qi)。驅(qu)動(dong)執(zhi)(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)(qi)所需的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)由高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)放(fang)大(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)(Aigtek,ATA-7100高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)放(fang)大(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi))提供,該(gai)放(fang)大(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)放(fang)大(da)(da)(da)(da)來自函數發(fa)生器(qi)(qi)的(de)(de)電壓(ya)(ya)信(xin)號(hao)。每組獨立(li)控(kong)制的(de)(de)柔(rou)性電極對應(ying)(ying)一個高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)繼電器(qi)(qi),控(kong)制電壓(ya)(ya)和(he)極性。為保證(zheng)設備安全(quan),高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)放(fang)大(da)(da)(da)(da)器(qi)(qi)的(de)(de)開/關由低壓(ya)(ya)繼電器(qi)(qi)控(kong)制。多路(lu)(lu)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)驅(qu)動(dong)電路(lu)(lu)的(de)(de)上(shang)電順序由單片(pian)機(ji)信(xin)號(hao)控(kong)制。根據執(zhi)(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)(qi)模塊響應(ying)(ying)結果,選擇8kv的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya),使機(ji)器(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)應(ying)(ying)變最大(da)(da)(da)(da)化,同時(shi)避免介質(zhi)擊(ji)穿。
應用方向:藥物遞送、微創手術、精密制造、柔性生產線、多模態驅動與傳感、環境探測、災難救援
應用場景:粘附控制、電液驅動器、蠕蟲狀軟機器人、電活性材料、介電彈性體
產品推(tui)薦:ATA-7000系列高壓放大(da)器

圖:ATA-7000系列高壓放大器指標參數
西安(an)安(an)泰電子是專(zhuan)業(ye)從事功率(lv)放大(da)器、高(gao)壓(ya)放大(da)器、功率(lv)信號(hao)源(yuan)、前置微小(xiao)信號(hao)放大(da)器、高(gao)精(jing)度電壓(ya)源(yuan)、高(gao)精(jing)度電流源(yuan)等電子測量(liang)儀器研(yan)發(fa)、生產(chan)和銷售的高(gao)科技(ji)企業(ye),為(wei)用戶提供具(ju)有競(jing)爭力的測試(shi)方案。Aigtek已經成為(wei)在業(ye)界擁有廣泛產(chan)品線,且具(ju)有相當(dang)規模的儀器設(she)備供應商,樣機都支持免(mian)費(fei)試(shi)用。如想了解更多功率(lv)放大(da)器等產(chan)品,請(qing)持續(xu)關注(zhu)安(an)泰電子官網hkdyw.cn或撥打029-88865020。
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