Lo scopo di questo lavoro di tesi sperimentale è quello di progettare e stampare in 3D un soft robot attuato pneumaticamente mediante l’ausilio di celle auxetiche e non-auxetiche, con particolare attenzione alla scelta dei materiali impiegati. Il design trae ispirazione dalle sembianze tipiche dei serpenti per imitare il loro movimento caratteristico di flessione corporea. Quello dei serpenti è uno dei modelli animali maggiormente studiati per lo sviluppo dei soft robot, in quanto le loro strategie di locomozione e l’adattabilità della struttura muscolare in ambienti complessi e ristretti, possono essere sfruttate in molteplici applicazioni. L’obiettivo principale è ottenere una flessione direzionale del dispositivo, attraverso l’implementazione di una combinazione di celle auxetiche e non-auxetiche, con due particolari geometrie, lungo la struttura dell’attuatore. I materiali auxetici, a differenza dei materiali convenzionali, si espandono trasversalmente quando viene applicata una sollecitazione monodirezionale longitudinale. Sfruttando questa proprietà è stato possibile ottenere il risultato desiderato, il quale offre una soluzione innovativa nel campo della robotica e in molte delle sue applicazioni.

SOFT ATTUATORI FLESSIONALI ATTUATI MEDIANTE TRAME ALTERNATE DI CELLE AUXETICHE E NON AUXETICHE

MANCINI, ELEONORA
2024/2025

Abstract

Lo scopo di questo lavoro di tesi sperimentale è quello di progettare e stampare in 3D un soft robot attuato pneumaticamente mediante l’ausilio di celle auxetiche e non-auxetiche, con particolare attenzione alla scelta dei materiali impiegati. Il design trae ispirazione dalle sembianze tipiche dei serpenti per imitare il loro movimento caratteristico di flessione corporea. Quello dei serpenti è uno dei modelli animali maggiormente studiati per lo sviluppo dei soft robot, in quanto le loro strategie di locomozione e l’adattabilità della struttura muscolare in ambienti complessi e ristretti, possono essere sfruttate in molteplici applicazioni. L’obiettivo principale è ottenere una flessione direzionale del dispositivo, attraverso l’implementazione di una combinazione di celle auxetiche e non-auxetiche, con due particolari geometrie, lungo la struttura dell’attuatore. I materiali auxetici, a differenza dei materiali convenzionali, si espandono trasversalmente quando viene applicata una sollecitazione monodirezionale longitudinale. Sfruttando questa proprietà è stato possibile ottenere il risultato desiderato, il quale offre una soluzione innovativa nel campo della robotica e in molte delle sue applicazioni.
2024
EXPLOITING ALTERNATING AUXETIC/NON AUXETIC CELL PATTERNS TO ACHIEVE SOFT ACTUATOR BENDING
Soft Robotics
AM
FDM
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