Development of multi-module artificial muscle using hybrid actuator

Other Title(s)

تصميم عضلة اصطناعية متعددة الوحدات باستخدام المحرك الهجين

Joint Authors

Hamdi, Hind Mahmud
Abd al-Wahhab, Sabirin Abd Allah
Awad, Muhammad Ibrahim

Source

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

Issue

Vol. 15, Issue 57 (31 Oct. 2020), pp.1178-1198, 21 p.

Publisher

al-Azhar University Faculty of Engineering

Publication Date

2020-10-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

21

Main Subjects

Mechatronics Engineering

Topics

Abstract AR

تعتبر العضلات البيولوجية محركا ملهما للباحثين في مجال الروبوتات الحيوية.

يتم تحليل وحدة البناء الرئيسية للعضلة، والقسيم العضلي، ودراسة دورة الطاقة لمحاكاة سلوك مكونات العضلات على المستوى الجزئي لتحسين أداء المشغل وكفاءته.

تم تصميم محرك المواد الهجين الذي تم تطويره حديثا باستخدام مجموعة من المركبات المعدنية البوليمرية الأيونية والهيدروجيل ليحاكي أداء القسيم عضلي باستخدام انحرافات مختلفة.

يتم ترتيب الوحدة المقترحة في شكلين مختلفين ويتم فحص الأداء للعمل دفعة واحدة أو للعمل في تسلسل.

تم اقتراح نموذج الفيزيائي، وتم اشتقاق نموذج الرياضي للمشغل وصياغته باستخدام محاكاة الماتلاب تظهر نتائج الترتيبات المقترحة تحسنا في تضخيم القوة والإزاحة بمقدار ثلاث مرات بالنسبة للوحدة الفردية.

أيضا، يظهر العمل في تسلسل نتائج واعدة للعمل بفعالية لمحاكاة أداء العضلات.

Abstract EN

Biological muscle is considered an inspiring actuator for the researchers in the field of bio robots.

the main building unit of a muscle, sarcomere, and the study of its energy cycle is analyzed to mimic the micro-level muscle components' behavior to improve actuator performance and efficiency.

a newly developed hybrid material actuator is designed using a combination of ionic polymeric metallic composites and hydrogel to behave like the sarcomere with different deflection types.

the proposed module is arranged in two different configurations and performance is investigated for working at once or working in sequence.

a physical model is proposed, and a mathematical model of the actuator is derived and formulated using MATLAB Simulink.

the proposed arrangements show an improvement in force and displacement magnification of three times relative to the single module.

also, working in a sequence shows promising results to work effectively to simulate muscle performance for motion profiles.

American Psychological Association (APA)

Hamdi, Hind Mahmud& Abd al-Wahhab, Sabirin Abd Allah& Awad, Muhammad Ibrahim. 2020. Development of multi-module artificial muscle using hybrid actuator. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector،Vol. 15, no. 57, pp.1178-1198.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1009648

Modern Language Association (MLA)

Hamdi, Hind Mahmud…[et al.]. Development of multi-module artificial muscle using hybrid actuator. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector Vol. 15, no. 57 (Oct. 2020), pp.1178-1198.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1009648

American Medical Association (AMA)

Hamdi, Hind Mahmud& Abd al-Wahhab, Sabirin Abd Allah& Awad, Muhammad Ibrahim. Development of multi-module artificial muscle using hybrid actuator. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector. 2020. Vol. 15, no. 57, pp.1178-1198.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1009648

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Text in English; abstracts in English and Arabic.

Record ID

BIM-1009648