Soft heat engines are poised to play a vital role in future soft robots due to their easy integration into soft structures and low-voltage power requirements. Recent works have demonstrated soft heat engines relying on liquid-to-gas phase change materials. However, despite the fact that many soft robots have air as a primary component, soft air cycles are not a focus of the field. In this paper, we develop theory for air-based soft heat engines design and efficiency, and demonstrate experimentally that efficiency can be improved through careful cycle design. We compare a simple constant-load cycle to a designed decreasing-load cycle, inspired by the Otto cycle. While both efficiencies are relatively low, the Otto-like cycle improves efficiency by a factor of 11.3, demonstrating the promise of this approach. Our results lay the foundation for the development of air-based soft heat engines as a new option for powering soft robots.


翻译:软热引擎由于容易融入软结构和低压动力要求,准备在未来软机器人中发挥重要作用。最近的工程显示,软热引擎依靠液到气体的转化材料,但尽管许多软机器人将空气作为主要部件,软性空气循环并不是实地的重点。在本文中,我们发展了基于空气的软热发动机设计和效率的理论,并实验性地表明,通过谨慎的循环设计可以提高效率。我们比较了简单的常态载周期与设计中的由奥托周期启发的不断下降的周期。虽然效率相对较低,但类似于奥托的周期通过11.3系数提高了效率,表明了这一方法的前景。我们的成果为发展空基软热引擎奠定了基础,以此作为软性机器人动力的新选项。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
123+阅读 · 2020年8月2日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
计算机 | 中低难度国际会议信息8条
Call4Papers
9+阅读 · 2019年6月19日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
Arxiv
1+阅读 · 2021年5月18日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
123+阅读 · 2020年8月2日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
相关资讯
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
计算机 | 中低难度国际会议信息8条
Call4Papers
9+阅读 · 2019年6月19日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员