Quasi-Static Analysis of an Electrohydraulic Actuator for a Soft Gripper

Abstract

In this study, we develop an analytical model for an electrohydraulic actuator operating with polyethylene pouches, polydimethylsiloxane backbone plates, and dielectric fluids, to analyze its performance considering the displacement. We assume a soft gripper based on two facing electrohydraulic actuators and theoretically estimate the gripper performance in two respects: the workspace and the grasping force. Finally, we conduct parametric studies by varying three parameters: the length of backbone plate, the amount of dielectric fluid, and the permittivity of the dielectric fluid, to demonstrate the changes in performance according to their values.

본 연구는 폴리에틸렌 주머니, 폴리디메틸실록세인 백본 플레이트, 그리고 유전 액체로 작동하는 전기 유압 액츄에이터의 작동 변위에 대한 성능을 분석하기 위한 이론적 모델을 제시한다. 또한 두 개의 마주보는 전기 유압 액츄에이터로 구성된 소프트 그리퍼를 설계하고, 그 성능을 작동 범위와 파지 강도의 두 가지 측면에서 추정한다. 최종적으로, 백본 플레이트의 길이, 유전 액체의 양, 그리고 유전 액체의 유전율을 세 파라미터로 설정하고 이에 따른 그리퍼의 성능을 분석하는 파라미터 스터디를 수행하고 그 결과를 제시한다.