壁虎灵感软机器人的制造、控制和性能评估

该技术使用软机器人工具包来制造我们的壁虎启发式软机器人，它可以通过一个通用的气动控制箱来操作。使用软攀爬机器人可对机器提出高要求的各种应用。例如，用于清洁太阳镜或摩天大楼外墙。

基本上，任何其他软机器人都可以使用这种方法在任何气动系统中使用控制器盒操作。执行器的制造主要是手工完成的，需要练习。不要指望它在第一次尝试时完美地工作。

要准备弹性体，请将 5 克弹性体 B 部分化合物和每个执行器 45 克的 A 部分化合物添加到平衡的杯子中。搅拌杯内，直到杯边上看不到白色或红色区域。然后将杯放在真空室中 15 分钟，以去除在搅拌过程中被困在弹性体中的任何空气。

将压铸弹性体装入50毫升注射器。使基零件首先夹紧丙烯酸玻璃板，在模具上安装两个相应的孔，并将注射器插入下孔。压压柱塞，将弹性体加载到腿部或躯干模具中。

当化合物从上孔中出现时，松开螺钉夹，将丙烯酸玻璃板侧向地从模具上拉出。使用锋利的工具刺穿任何上升的气泡。然后添加额外的弹性体。

再次刺穿上升的气泡，并放置模具是65摄氏度的烤箱。30 分钟后，将模具从烤箱中取出，并使用刀具刀去除挤出的弹性体。在模具件之间插入操纵臂，在不损坏铸造表面的情况下将其打开，并从模具中取出几乎执行器件。

如果铸造成功，请使用刀具刀移除任何凸出带。使吸盘和躯干底部的制造商遵循相同的程序，但不使用额外的丙烯酸玻璃板。使腿部下部制造商将硅胶管推入模具底部的孔中，并用弹性体填充模具。

然后用小铲子将弹性体分配到模具的角落，并在烤箱中固化模具 15 至 20 分钟。冷却铸件底部时，用新鲜弹性体填充底部的模具，使已经硬化的弹性体上方 1 至 1.5 毫米，并将蝴蝶管插入基铸件。标记穿刺位点后，将上底放入底部模具中，然后稍微将两侧压入弹性体浴中。

在烤箱中 10 到 15 分钟后，从模具中取出执行器，并使用穿刺站点将设备连接到压力源以执行最终泄漏测试。制造躯干用弹性体填充底部，将基座部分放入底部。准备肢体连接表面覆盖与弹性体的连接表面，并使用针针固定要连接到木板上的零件。

固化后，将吸盘与躯干中的腿连接的针头连接在一起，以确保所有零件都在同一平面上，然后您再组装 10 到 15 分钟。使用一毫米艾伦键加宽插入点，将直径不超过三毫米的硅胶管的末端放在插入孔上。使用钥匙将管子压入孔中，用少量弹性体密封入口。

然后在烤箱中再固化 10 分钟。要设置整个系统，请将电源管连接到所有执行器的入口。用吸盘连接腿部嵌入的电源管，并使用针针将标记连接到机器人。

将机械手连接到控制箱，将最大压力为 1.2 条的压力源和真空源连接到控制箱。要执行攀爬实验，请将机器人放在行走平面的起点并开始录制。按下功能 1 以激活压力控制器，让机器人步行和爬升至少六个周期。

按记录以停止记录，并确保当压力控制器停止时，机械手不会坠落。然后按函数一停止压力控制器。有必要使校准程序尽可能适应实际操作条件。

改变行走平面的倾角时，操作条件也发生变化。因此，必须重新校准每个倾角的角度压力曲线。在此分析中重新校准后，机器人不仅速度更快，还能够爬上更陡峭的斜坡，同时消耗更少的能量。

在这些图像中，显示了机器人的倾角为48度的运动。如图所示，在重新校准后，机器人的爬升性能得到了显著提高，因为在同一时间间隔内位置的移位几乎是两倍大。正如我们用吸盘观察到的，这种制造方法可以产生不同的复杂形状。

即使是那些有底切的人当加入各个部件时，在同一平面上的盟友非常重要，否则机器人的爬升能力将大幅降低。机器人是研究新运动策略的有趣平台。

例如，运行曲线可以由这个机器人以非常不同的方式执行。