論文の概要: Tendon-Driven Reciprocating and Non-Reciprocating Motion via Snapping Metabeams

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.18330v1
• Date: Fri, 20 Feb 2026 16:35:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.599559
• Title: Tendon-Driven Reciprocating and Non-Reciprocating Motion via Snapping Metabeams
• Title（参考訳）: スナッピングメタビームによる腱駆動の往復運動と非往復運動
• Abstract要約: 反動運動と非反動運動の両方を生み出すために、スパイラルベースメタビームからなる腱駆動機構を開発した。 スパイラル幾何学はPLAのような比較的硬い材料から作られた場合でも大きな可逆変形を可能にする。 開発されたメカニズムは水泳ロボットにさらに統合され、腱駆動のフィンは2つの異なるアクティベーションモードを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Snapping beams enable rapid geometric transitions through nonlinear instability, offering an efficient means of generating motion in soft robotic systems. In this study, a tendon-driven mechanism consisting of spiral-based metabeams was developed to exploit this principle for producing both reciprocating and non-reciprocating motion. The snapping structures were fabricated using fused deposition modeling with polylactic acid (PLA) and experimentally tested under different boundary conditions to analyze their nonlinear behavior. The results show that the mechanical characteristics, including critical forces and stability, can be tuned solely by adjusting the boundary constraints. The spiral geometry allows large reversible deformation even when made from a relatively stiff material such as PLA, providing a straightforward design concept for controllable snapping behavior. The developed mechanism was further integrated into a swimming robot, where tendon-driven fins exhibited two distinct actuation modes: reciprocating and non-reciprocating motion. The latter enabled efficient propulsion, producing a forward displacement of about 32 mm per 0.4 s cycle ($\approx$ 81 mm/s, equivalent to 0.4 body lengths per second). This study highlights the potential of geometry-driven snapping structures for efficient and programmable actuation in soft robotic systems.
• Abstract（参考訳）: スナップショットビームは、非線形不安定性を通じて高速な幾何学的遷移を可能にし、ソフトロボットシステムの運動を効率的に生成する手段を提供する。 本研究では, スパイラル系メタビームからなる腱駆動機構を開発し, 往復運動と非往復運動の両立を図った。 ポリ乳酸 (PLA) を用いた溶融沈着モデルを用いてスナッピング構造を作製し, その非線形挙動を解析するために, 異なる境界条件下で実験的に試験した。 その結果, 限界力と安定性を含む機械的特性は, 境界制約を調整することによってのみ調整できることが示唆された。 スパイラル幾何学はPLAのような比較的硬い材料から作られたとしても大きな可逆変形を可能にし、制御可能なスナップ動作のための簡単な設計概念を提供する。 発達したメカニズムは水泳ロボットにさらに統合され、腱駆動のフィンは2つの異なる運動モード(往復運動と非往復運動)を示した。 後者は効率的な推進を可能にし、前向きの変位は約32 mm/0.4 sサイクル(約81 mm/s、毎秒0.4体長に相当する)を発生させた。 本研究は, ソフトロボットシステムにおいて, 形状駆動型スナッピング構造が効率よく, プログラム可能なアクティベーションを実現する可能性を明らかにするものである。

関連論文リスト

• Friction Characterization of a Cable-Driven Differential Actuation System for Lower-Limb Exoskeletons [42.628421392139]
  下肢の外骨格は正確な関節トルク制御を提供する作動系を必要とする。 従来のアーキテクチャは独立して作動する関節と関節レベルのトルクセンサーに依存していることが多い。 本稿では,ヒップ膝屈曲・伸展のための新しいディファレンシャル・アクティベーション・アーキテクチャを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-06-14T19:47:32Z)
• Design of an In-Pipe Robot with Contact-Angle-Guided Kinematic Decoupling for Crosstalk-Suppressed Locomotion [20.379309593600414]
  管内検査ロボットは、肘と3次元のフィッティングで閉じ込められたパイプラインネットワークを横切る必要がある。 コンパクトなV字型プラットフォームでは、これらの機能はしばしば共有接触や間接運動に依存する。 本稿では、2つの物理的独立なアクティベーションチャネルを提供するジョイント軸・ホイール分離レイアウトを備えたV字型インパイプロボットを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-28T11:40:36Z)
• Tendon-Actuated Robots with a Tapered, Flexible Polymer Backbone: Design, Fabrication, and Modeling [0.4983856330186121]
  熱可塑性ポリウレタン(TPU)を用いた柔軟なテーパー付きバックボーンを備えた3Dプリント・腱駆動型連続体ロボット 我々のスケーラブルな設計は、アクチュエータと圧縮負荷セルを介して直接テンションの張力制御とセンシングを可能にする集積電子ベースハウジングを組み込んでいる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-19T16:46:00Z)
• When Rolling Gets Weird: A Curved-Link Tensegrity Robot for Non-Intuitive Behavior [0.6372261626436676]
  本研究では,半円形で湾曲した張力ロボットによる解を提案する。 このロボットは、効率的なローリングロコモーションと制御された安定性のバランスを保ち、アークエンドポイントにおける不連続によって実現される。 予備的な衝撃試験では、引張構造の固有の衝撃吸収能力と適合性を強調している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-17T13:30:33Z)
• From Folding Mechanics to Robotic Function: A Unified Modeling Framework for Compliant Origami [13.163657221687599]
  離散微分幾何学(DDG)に基づく幾何一貫性モデリングフレームワークを提案する。 この枠組みは、単一の変分定式化の中でパネルの弾塑性とクリース回転を統一する。 この統一された記述は、剛体および適合した状態にわたる安定性と変形のプログラム可能な制御を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-16T07:03:39Z)
• Shape Control of a Planar Hyper-Redundant Robot via Hybrid Kinematics-Informed and Learning-based Approach [42.55947704321053]
  ハイパー冗長ロボットは、厳密で非構造的な環境での操作をうまく行うことができる。 到達可能な作業空間を拡張するために,多段式フレキシブルラック作動型平面ロボットを開発した。 本研究では,SpatioCoupledNet というハイブリッドキネマティクス・インフォームド・学習型形状制御手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-11T04:35:06Z)
• Snapping Actuators with Asymmetric and Sequenced Motion [6.7646973106436254]
  小型四足歩行ロボットは、単一の圧力入力のみを用いて協調波状移動を実現する。 このロボットは、最大速度72.78mm/sの周波数依存性能を7.5Hzで発揮する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-20T18:45:17Z)
• Dynamic Modeling and MPC for Locomotion of Tendon-Driven Soft Quadruped [0.0]
  SLOT(Soft Legged Omnidirectional Tetrapod)は3DプリントされたTPU脚を持つ腱駆動の柔らかい四足歩行ロボットである。 各脚は離散コッサートロッド理論を用いて変形可能な連続体としてモデル化される。 モジュラー・ボディ・モデリング・フレームワークが導入され、従順な脚のダイナミクスが表現される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-18T11:14:22Z)
• Programmable Deformation Design of Porous Soft Actuator through Volumetric-Pattern-Induced Anisotropy [1.3464152928754487]
  多孔質発泡体に特定のパターンを集中させることにより、プログラム可能な変形を有する軟質多孔質アクチュエータを実現するための新しい設計法を提案する。 我々の研究は、多機能な多孔質ロボットの設計のための、新しい、効率的でスケーラブルなパラダイムを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-13T13:17:17Z)
• Spatial-Temporal Graph Diffusion Policy with Kinematic Modeling for Bimanual Robotic Manipulation [88.83749146867665]
  既存のアプローチは、遠く離れた次のベストなエンドエフェクタのポーズを予測するポリシーを学びます。 すると、運動に対する対応する関節回転角を逆運動学を用いて計算する。 本稿では,Kinematics 拡張空間テンポアル gRaph diffuser を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-13T17:48:35Z)
• Differentiable Physics-based System Identification for Robotic Manipulation of Elastoplastic Materials [43.99845081513279]
  本研究は, ロボットアームが簡単な操作動作と不完全な3次元点雲を用いて, 弾塑性材料の物理パラメータと環境を推測することのできる, 微分可能物理に基づくシステム同定(DPSI)フレームワークを提案する。 1つの現実世界の相互作用だけで、推定されたパラメータは、目に見えない、長い水平運動によって引き起こされる視覚的および物理的に現実的な振る舞いを正確にシミュレートすることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-01T13:04:25Z)
• Differentiable Simulation of Soft Multi-body Systems [99.4302215142673]
  我々は、Projective Dynamics内でトップダウン行列アセンブリアルゴリズムを開発する。 筋肉,関節トルク,空気圧管によって駆動される軟口蓋体に対して,異なる制御機構を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-03T20:03:22Z)
• VAE-Loco: Versatile Quadruped Locomotion by Learning a Disentangled Gait Representation [78.92147339883137]
  本研究では,特定の歩行を構成する主要姿勢位相を捕捉する潜在空間を学習することにより,制御器のロバスト性を高めることが重要であることを示す。 本研究では,ドライブ信号マップの特定の特性が,歩幅,歩幅,立位などの歩行パラメータに直接関係していることを示す。 生成モデルを使用することで、障害の検出と緩和が容易になり、汎用的で堅牢な計画フレームワークを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-02T19:49:53Z)
• Euclideanizing Flows: Diffeomorphic Reduction for Learning Stable Dynamical Systems [74.80320120264459]
  本研究では、限られた数の人間の実演からそのような動きを学ぶためのアプローチを提案する。 複素運動は安定な力学系のロールアウトとして符号化される。 このアプローチの有効性は、確立されたベンチマーク上での検証と、現実世界のロボットシステム上で収集されたデモによって実証される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-27T03:51:57Z)
• Cat states in a driven superfluid: role of signal shape and switching protocol [62.997667081978825]
  運動エネルギーをゼロ時間平均で振動させた1次元Bose-Hubbardモデルの挙動について検討する。 システムパラメータの変動に対して,この非従来的基底状態のロバスト性を分析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-11T15:15:06Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。