論文の概要: A Novel Modular Cable-Driven Soft Robotic Arm with Multi-Segment Reconfigurability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.02468v2
- Date: Wed, 04 Mar 2026 12:54:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.838099
- Title: A Novel Modular Cable-Driven Soft Robotic Arm with Multi-Segment Reconfigurability
- Title（参考訳）: マルチセグメント再構成性を有するモジュール型ケーブル駆動型ソフトロボットアーム
- Authors: Moeen Ul Islam, Cheng Ouyang, Xinda Qi, Azlan Zahid, Xiaobo Tan, Dong Chen,
- Abstract要約: 本稿では, マルチセグメント再構成機能を備えた, モジュール型, ケーブル駆動型ソフトロボットアームを提案する。
提案アーキテクチャは,独立したセグメント制御を持つスタック可能なシステムを実現する。
柔らかいシリコーン材料から製造され、二重ヘリカルテントン構造を保護した埋込み腱流路が組み込まれている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.05713215230608
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper presents a novel, modular, cable-driven soft robotic arm featuring multi-segment reconfigurability. The proposed architecture enables a stackable system with independent segment control, allowing scalable adaptation to diverse structural and application requirements. The system is fabricated from soft silicone material and incorporates embedded tendon-routing channels with a protective dual-helical tendon structure. Experimental results showed that modular stacking substantially expanded the reachable workspace: relative to the single-segment arm, the three-segment configuration achieved up to a 13-fold increase in planar workspace area and a 38.9-fold increase in workspace volume. Furthermore, this study investigated the effect of silicone stiffness on actuator performance. The results revealed a clear trade-off between compliance and stiffness: softer silicone improved bending flexibility, while stiffer silicone improved structural rigidity and load-bearing stability. These results highlight the potential of stiffness tuning to balance compliance and strength for configuring scalable, reconfigurable soft robotic arms.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, マルチセグメント再構成機能を備えた, モジュール型, ケーブル駆動型ソフトロボットアームを提案する。
提案したアーキテクチャは,独立したセグメント制御を備えたスタック可能なシステムを実現し,多様な構造およびアプリケーション要件へのスケーラブルな適応を可能にする。
柔らかいシリコーン材料から製造され、二重ヘリカルテントン構造を保護した埋込み腱流路が組み込まれている。
実験の結果, モジュール積み重ねは, 単一セグメントアームと比較して, 平面ワークスペース面積の最大13倍, ワークスペース容積の38.9倍まで, 到達可能なワークスペースを大きく拡大した。
さらに,シリコーンの硬さがアクチュエータ性能に及ぼす影響について検討した。
軟質シリコーンは曲げ柔軟性を向上し、硬質シリコーンは構造剛性と荷重保持安定性を向上した。
これらの結果は、スケーラブルで再構成可能なソフトロボットアームを構成するためのコンプライアンスと強度のバランスをとるための剛性チューニングの可能性を強調している。
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