Simulación, fabricación y comparación de Formato de Publicación de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería actuadores neumáticos soft

Abstract

EsteTrabajo de Fin de Grado se centra en la comparación de las diferentes ramas de la robótica blanda, así como en el diseño, desarrollo y evaluación de varios grippers compuestos por actuadores neumáticos blandos. A lo largo del documento, se presentarán y analizarán distintos diseños creados para este propósito. Además, se abordará la simulación de los actuadores utilizando el software ANSYS, lo que permitirá analizar su comportamiento y optimizar sus características antes de su fabricación. También será crucial la creación de los moldes necesarios para la producción de los actuadores en condiciones reales, detallando los procesos y materiales empleados. Se incluirá, asimismo, una revisión de los métodos actuales utilizados para modelar materiales hiperelásti cos, esenciales en el desarrollo de actuadores neumáticos eficientes. Este apartado se centrará especialmente en la simulación mediante elementos finitos y en los ejemplos existentes en la literatura actual. Finalmente, se procederá a verificar las hipótesis planteadas mediante una serie de experimentos diseñados para evaluar la eficacia de los distintos grippers. Se analizarán los resultados obtenidos y se discutirá la validez de las hipótesis iniciales, proporcionando conclusiones y posibles direcciones futuras para la investigación en el campo de la robótica blanda.

ThisFinalThesis focuses on the comparison of the different branches of soft robotics, as well as the design, development, and evaluation of various grippers composed of soft pneumatic actuators. Throughout the document, different designs created for this purpose will be presented and analyzed. In addition, the simulation of the actuators using the ANSYS software will be addressed, allowing for the analysis of their behavior and the optimization of their characteristics before fabrication. The creation of the necessary molds for the production of the actuators in real conditions will also be crucial, detailing the processes and materials used. Furthermore, a review of current methods used to model hyperelastic materials, which are essential for the development of efficient pneumatic actuators, will be included. This section will particularly focus on finite element simulation and existing examples in the current literature. Finally, the hypotheses will be tested through a series of experiments designed to evaluate the effectiveness of the different grippers. The results obtained will be analyzed, and the validity of the initial hypotheses will be discussed, providing conclusions and possible future directions for research in the field of soft robotics.