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design and Experiments of an origami-inspired Pneumatic Flexible Manipulator

Acta Mechanica Solida Sinica 2023年第2期36卷 254-261页

作者： Benzhu Guo Panding Wang Zeang Zhao Shengyu Duan Hongshuai Lei Beijing Key Laboratory of Lightweight Multi-Functional Composite Materials and Structures Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China

Unlike traditional manipulators with high rigidity and limited degrees of freedom,pneumatic manipulators have significant superiorities such as flexibility,lightweight and cleanliness,and therefore,have been one of the most popular research directions in ***,most existing pneumatic manipulators have disadvantages such as low rigidity and simple *** order to make up for the shortcomings of existing pneumatic manipulators,this paper proposes a new pneumatic flexible manipulator inspired by the concept of origami,which realizes the combination and balance of flexibility and *** element analysis is conducted to study influences of the number of airbags,the angle of main beam,and the width of main beam on the performance of the flexible *** simulation results are utilized to optimize the structure of the flexible manipulator.A pneumatic control system is designed to realize the automatic control of the pneumatic flexible *** the same time,a prototype is 3D printed,the experimental platform for pneumatic deformation is built,and the verification experiments of the single-jaw manipulator and the three-jaw manipulator are completed.

关键词： origami-inspired design Flexible structure Pneumatic drive Finite element analysis Pneumatic control system

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