北京航空航天大学和哈佛大学开发了可捕获各种物体的软件机器人！

作为软体动物的典型代表，章鱼受到了研究人员的广泛关注。其独特的触角和数百个吸盘多自由度运动结构，使其具有无与伦比的水下复杂和精确的操作能力，可快速捕获小螃蟹和大鲨鱼。
研究人员发现，不同种类的章鱼的触角具有不同的锥角。具有较大锥角的触角可以提供更大的缠绕力；虽然具有较小锥角的触手可以使章鱼在狭窄和受限的环境中自由操作，但对“缠绕+吸附”的研究很少。
章鱼触角对锥角生物学特性的影响。图1章鱼触角的主要功能分解：缠绕+吸附2月26日，北京航空航天大学的文力教授和哈佛大学的Katia Bertoldi教授的研究小组发表了最新的研究成果“ OctopusArm-Inspired”。
在国际期刊“ Soft Robotics”中带有吸盘的锥形软致动器，用于改进抓取”。根据具有不同锥度的生物章鱼触手的特征，该研究设计并制造了将“缠绕+吸附”结合到一体的仿生章鱼触手（Tentacle Bot）。
通过数据统计，实现了适应不同尺寸，材料和狭窄空间环境的能力。有效夹持物体。
北京航空航天大学是该研究的第一单元和第一通信单元。研究小组首先探索了自然界中大量生物章鱼触角的形态特征，并从中提取了几何参数“锥角”。
从他们那里，发现天然章鱼触角的锥度在3度到13.5度之间。图2：自然界中不同类型的章鱼的触角锥角。
为了探索锥角对软机器人的影响，研究团队使用有限元模拟工具来分析具有不同锥角的圆锥形软机器人。在不同的锥角下，机器人在弯曲曲率和弯曲力水平上会有不同的变化。
研究小组发现，较小的锥角会带来较大的弯曲曲率和较小的弯曲力。相反，较大的锥角将导致较大的弯曲曲率和较小的弯曲力。
具有较小的弯曲曲率和较大的弯曲力。完美的锥角可用于抓紧不同大小和重量的物体。
图3使用有限元模拟工具的实现：生物学→仿生机器人此外，研究团队模拟了章鱼吸盘的结构和分布，并将锥形软机器人与软吸盘结合起来，创建了一个具有缠绕和吸附功能的仿生机器人。章鱼触手机器人，锥体结构和吸盘分别由正压和负压发生器控制。
研究团队探索了机器人的吸附性能。研究团队发现锥角对机器人的吸附功能也有重要影响。
与传统的圆柱机器人相比，圆锥机器人不仅可以提供更大的最大吸附力，而且由于其在吸盘剥皮过程中的柔韧性。它可以提供更长的吸附时间，并且不会很快脱落。
仿生章鱼触手机器人可以实现对不同粗糙度平面的吸附。另外，通过结合弯曲功能，机器人可以调节弯曲角度以实现曲面的粘附和吸附功能，从而进一步扩大了可吸附物体的范围。
图4：仿生章鱼触手机器人的吸附性能测试。章鱼锥度软件驱动程序与传统圆柱型软件驱动程序的吸附性能结合了缠绕和吸附这两种抓握方法，机器人可以更快，更方便地抓握各种大小的物体和重量较轻的物体，如直径为20mm的试管，一个鸡蛋和直径为750mm的瑜伽球。
，机器人可以快速，稳定地抓住。另外，结合机器人手臂，机器人可以实现半自主的“吸附-卷绕-传递-输送”。
行为，为工业使用提供了可能性。机器人的圆锥形形状使其能够通过狭窄的孔取出内部物体和其他生物章鱼的触手。
这项研究工作提出了缠绕+吸附抓紧方法的组合，这为软机器人提供了新的设计思路，并将为章鱼的生物力学机理提供新的认识。

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