實驗名稱:軟體機器人特性測試 實驗目的:仿尺蠖軟體機器人,作為軀干的軟體驅動器是整個機器人能運動的核心組成部分,它不僅能提供靈活的運動,而且提供輸出力。因此,對軟體驅動器的運動性能與輸出力的研究是非常有意義的。根據分析,靜電吸附腳需要符合要求得切向力和法向力,因此對靜電吸附腳的輸出性能進行研究是十分必要的。 測試設備:高壓放大器、激光位移傳感器等。 圖:伸長特性測量系統 在進行軟體驅動器輸出位移特性測試時,搭建伸長特性測量系統。軟體驅動器在一個光滑玻璃平臺上進行測試,為方便測量伸長特性數據,在系統中固定腳1。使用LABVIEW編程,控制器對高壓電源進行控制,激光位移傳感器測量機器人腳的伸長量。傳感器數據通過控制器傳輸到電腦中。 首先選取直流激勵電壓進行測試,信號高電平VA為(0.5kV、1.0kV、1.5kV、2.0kV、2.5kV、3.0kV、3.5kV、4.0kV、4.5kV、5.0kV、5.5kV、6.0kV),低電平VF為0V。通電時長為60s,數據采集時長為100s。使用上述激勵信號,對三種拉伸倍率,300%×400%、300%×450%以及300%×500%的DE薄膜進行了實驗。如圖2所示,拉伸倍率為300%×500%的DE薄膜輸出位移性能最好,而且對于不同的拉伸倍率,可看出隨著電壓的升高,機器人伸長步長均隨之呈二次曲線增長。但由于DE薄膜本身的特性,超過6kV恐有擊穿的風險。因此,在伸長量測試情況下,最佳激勵電壓選取為6.0kV。由圖可知,在拉伸倍率為300%×500%,輸入電壓高電平為6.0kV時,仿生軟體驅動器在60s的極限輸出伸長量為16.2mm。 圖2:伸長步長與直流電壓的關系 實驗結果: 圖3:伸長步長隨不同正弦幅值與頻率的變化關系 電壓放大器推薦:ATA-7020 圖:ATA-7020高壓放大器指標參數 |