論文の概要: Fabric Pneumatic Artificial Muscles Based on the Drawstring Principle
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.18641v1
- Date: Tue, 21 Jul 2026 02:20:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-22 19:05:05.294823
- Title: Fabric Pneumatic Artificial Muscles Based on the Drawstring Principle
- Title(参考訳): 描画原理に基づく空気圧人工筋肉
- Abstract要約: 本稿では,新しいドレストリングファブリック空気圧人工筋肉(DPAM)を提案する。
従来のものとは異なり、DPAMは収縮中に余分な半径変形を生じず、構造的コンパクト性を大幅に向上させる。
DPAMは800倍以上の負荷容量、最大収縮比44%、最大4.98 kW/kgの電力密度を持つ優れた機械的性能を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.313921711241436
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Pneumatic artificial muscles have wide applications in robotics and industrial fields. Conventional pneumatic artificial muscles generate extra radial deformation during axial contraction, which severely wastes available working space. Inspired by the widely adopted drawstring principle in textile products, this paper proposes a novel drawstring fabric pneumatic artificial muscle (DPAM). Unlike traditional counterparts, the proposed DPAM produces no extra radial deformation during contraction, greatly improving structural compactness. The DPAM exhibits outstanding mechanical performance: a load capacity over 800 times its self-weight, a maximum contraction ratio of 44%, and a power density up to 4.98 kW/kg, alongside excellent scalability. Two representative application scenarios, bionic robots and industrial production lines, are demonstrated to validate its practicability. The DPAM can be easily expanded within a two-dimensional plane, as verified by the fabricated DPAM matrix. This work not only presents a high-performance novel pneumatic artificial muscle but also inspires researchers to draw design inspiration from conventional textile structures to address existing challenges in soft robotics.
- Abstract(参考訳): 空気圧人工筋肉は、ロボット工学や工業分野に広く応用されている。
従来の空気圧人工筋肉は、軸方向収縮時に余分な半径変形を生じさせ、作業空間を著しく無駄にする。
繊維製品に広く採用されているドレストリングの原理に着想を得て,新しいドレストリング織物空気圧人工筋肉(DPAM)を提案する。
従来のものとは異なり、DPAMは収縮中に余分な半径変形を生じず、構造的コンパクト性を大幅に向上させる。
DPAMは、800倍以上の負荷容量、最大収縮比44%、そして4.98 kW/kgまでの電力密度と優れたスケーラビリティを備えた優れた機械的性能を示す。
バイオニックロボットと工業生産ラインの2つの代表的な応用シナリオが,その実用性を検証するために実証された。
DPAMは、製造されたDPAM行列によって検証されるように、二次元平面内で容易に拡張することができる。
この研究は、高性能な空気圧人工筋肉を提供するだけでなく、従来の繊維構造からデザインインスピレーションを得て、ソフトロボティクスにおける既存の課題に対処する。
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