論文の概要: Printed helicoids with embedded air channels make sensorized segments for soft continuum robots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.23457v1
- Date: Thu, 26 Feb 2026 19:21:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.748722
- Title: Printed helicoids with embedded air channels make sensorized segments for soft continuum robots
- Title（参考訳）: 組込み空気チャネルを有するプリントヘリコイドによるソフトコンティニュムロボットのセンサセグメント作成
- Authors: Annan Zhang, Hanna Matusik, Miguel Flores-Acton, Emily R. Sologuren, Joshua Jacob, Daniela Rus,
- Abstract要約: ヘリコイドをベースとしたソフトコンティニュムロボットに空気流路を埋め込む方法を提案する。
4つのヘリコイド設計の機械的特性を特徴付け, 基本変形モードに対するセンサ応答を検証した。
このアプローチは、大規模ソフトロボットシステムにおいて、センサ化された構造材料に対するスケーラブルな製造戦略を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 40.89188977843952
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Soft robots enable safe, adaptive interaction with complex environments but remain difficult to sense and control due to their highly deformable structures. Architected soft materials such as helicoid lattices offer tunable stiffness and strength but are challenging to instrument because of their sparse geometry. We introduce a fabrication method for embedding air channels into helicoid-based soft continuum robots. Multi-material segments fabricated via vision-controlled jetting in a single print interface with PCBs housing miniature pressure sensors and IMUs for distributed deformation sensing. We characterize the mechanical properties of four helicoid designs and validate the sensor response to fundamental deformation modes. To demonstrate the platform's scalability, we construct and mechanically evaluate a meter-scale, 14-DoF cable-driven soft arm capable of open-loop trajectory tracking and object grasping, with tactile-based stiffness detection demonstrated using the gripper sensors. This approach establishes a scalable fabrication strategy for sensorized architected materials in large-scale soft robotic systems.
- Abstract（参考訳）: ソフトロボットは、複雑な環境との安全で適応的な相互作用を可能にするが、高度に変形可能な構造のために、検知と制御が困難である。
ヘリコイド格子のような構造を持つ軟質材料は、調整可能な剛性と強度を提供するが、その粗い形状のため、測定が困難である。
ヘリコイドをベースとしたソフトコンティニュムロボットに空気流路を埋め込む方法を提案する。
PCBは小型圧力センサ、IMUは分散変形検出用である。
4つのヘリコイド設計の力学特性を特徴付け, 基本変形モードに対するセンサ応答を検証した。
このプラットフォームのスケーラビリティを実証するために,グリップセンサを用いた触覚による剛性検出を用いて,開ループ軌道追跡と物体把握が可能な,メートルスケール14-DoFケーブル駆動型ソフトアームの構築と機械的評価を行った。
このアプローチは、大規模ソフトロボットシステムにおいて、センサ化された構造材料に対するスケーラブルな製造戦略を確立する。
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