The increasing need for sharing workspace and interactive physical tasks between robots and humans has raised concerns regarding safety of such operations. In this regard, controllable clutches have shown great potential for addressing important safety concerns at the hardware level by separating the high-impedance actuator from the end effector by providing the power transfer from electromagnetic source to the human. However, the existing clutches suffer from high power consumption and large-weight, which make them undesirable from the design point of view. In this paper, for the first time, the design and development of a novel, lightweight, and low-power torque-adjustable rotary clutch using electroadhesive materials is presented. The performance of three different pairs of clutch plates is investigated in the context of the smoothness and quality of output torque. The performance degradation issue due to the polarization of the insulator is addressed through the utilization of an alternating current waveform activation signal. Moreover, the effect of the activation frequency on the output torque and power consumption of the clutch is investigated. Finally, a time-dependent model for the output torque of the clutch is presented, and the performance of the clutch was evaluated through experiments, including physical human-robot interaction. The proposed clutch offers a torque to power consumption ratio that is six times better than commercial magnetic particle clutches. The proposed clutch presents great potential for developing safe, lightweight, and low-power physical human-robot interaction systems, such as exoskeletons and robotic walkers.


翻译:机器人和人类之间日益需要共享工作空间和互动的物理任务,这引起了人们对此类操作安全的关切。在这方面,可控制的离心机通过将高阻力动因从电磁源向人体转移电力,将电源源向人体转移电源,将高阻动动因从终端效应与终端效应分离,从而显示出解决硬件一级重大安全问题的巨大潜力。但是,现有离心机受到高电耗和大重量的影响,这使得它们从设计角度看不受欢迎。在本文件中,首次利用电动材料设计和开发新颖、轻重量和低功率可调的旋转式螺旋桨。展示了三对不同离心机板的性能,这是在生产平稳和质量的环境下进行考察。由于电磁源源向人体的两极分化而导致的性能退化问题,通过使用交替的电波振动信号加以解决。此外,还调查了启动频率对离心机的输出力和电流动力消耗系统的影响。最后,还介绍了使用电动材料进行电动动材料的低压流流流流的轻度和低振动转离心机的转转转转转转转转转动转动转转转转转转转转转转转转转转转转转转机机的轻模型的模型的模型的模型模型模型的模型的性能模型的性能模型的性能模型的性能模型的性能模型的性能,这是对机床机机机床机床的模型的演算算算算法。

0
下载
关闭预览

相关内容

IFIP TC13 Conference on Human-Computer Interaction是人机交互领域的研究者和实践者展示其工作的重要平台。多年来,这些会议吸引了来自几个国家和文化的研究人员。官网链接:http://interact2019.org/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
101+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年11月22日
Arxiv
75+阅读 · 2022年3月26日
Arxiv
30+阅读 · 2021年8月18日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员