elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Modelling Handed Shearing Auxetics: Selective Piecewise Constant Strain Kinematics and Dynamic Simulation

Stölzle, Maximilian und Chin, Lillian und Truby, Ryan L. und Rus, Daniela und Della Santina, Cosimo (2023) Modelling Handed Shearing Auxetics: Selective Piecewise Constant Strain Kinematics and Dynamic Simulation. In: 2023 IEEE International Conference on Soft Robotics, RoboSoft 2023, Seiten 1-8. 2023 IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft), 2023-04-03 - 2023-04-07, Singapore, Singapore. doi: 10.1109/RoboSoft55895.2023.10121989. ISBN 979-835033222-3. ISSN 2769-4526.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10121989

Kurzfassung

Electrically-actuated continuum soft robots based on Handed Shearing Auxetics (HSAs) promise rapid actuation capabilities while preserving structural compliance. However, the foundational models of these novel actuators required for precise control strategies are missing. This paper proposes two key components extending discrete Cosserat rod model (DCM) to allow for modeling HSAs. First, we propose a mechanism for incorporating the auxetic trajectory into DCM dynamical simulations. We also propose an implementation of this extension as a plugin for the Elastica simulator. Second, we introduce a Selective Piecewise Constant Strain (SPCS) kinematic parameterization that can describe an HSA segment's shape with fewer configuration variables. We verify both theoretical contributions experimentally. The simulator is used to replicate experimental data of the mechanical characterization of HSA rods. For the second component, we attach motion capture markers at various points to a parallel HSA robot and find that the shape of the HSAs can be kinematically represented with an average accuracy of 0.3 mm for positions and 0.07 rad for orientations.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/197504/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Modelling Handed Shearing Auxetics: Selective Piecewise Constant Strain Kinematics and Dynamic Simulation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Stölzle, MaximilianDelft University of TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chin, LillianCSAIL/MITNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Truby, Ryan L.Northwestern UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rus, DanielaCSAIL/MITNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Della Santina, CosimoCosimo.DellaSantina (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1067-1134NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2023
Erschienen in:2023 IEEE International Conference on Soft Robotics, RoboSoft 2023
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/RoboSoft55895.2023.10121989
Seitenbereich:Seiten 1-8
ISSN:2769-4526
ISBN:979-835033222-3
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Auxetics
Veranstaltungstitel:2023 IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft)
Veranstaltungsort:Singapore, Singapore
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:3 April 2023
Veranstaltungsende:7 April 2023
Veranstalter :IEEE
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Robotik
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RO - Robotik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Roboterdynamik & Simulation [RO]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Hinterlegt von: Strobl, Dr. Klaus H.
Hinterlegt am:22 Sep 2023 15:48
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:57

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.