Artificial Flagellum Microrobot. Design and Simulation in COMSOL

Mancha, Enrique; Traver, José Emilio; Tejado, Inés; Prieto, Javier Lamoneda; Vinagre, Blas M.; Feliú, V.

doi:10.1007/978-3-319-70833-1_40

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“…Existen multitud de ejemplos en los que esta herramienta se ha utilizado anteriormente. Estos trabajos previos se basan tanto en la simulación de las condiciones en las que el microrrobot se sumerge, como en la actuación, o la forma de propulsión [12,13,14].…”

Section: Introductionunclassified

Propulsión y dirección de un microrrobot tipo flagelo flexible utilizando la analogía del cohete. Simulación en COMSOL Multiphysics

Sánchez¹,

Rodríguez²,

Bravo³

et al. 2021

Xlii Jornadas De Automática : Libro De Actas

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Los microrrobots tienen el potencial de revolucionar la medicina. Por el momento se encuentran muchas limitaciones, entre las que destacan la fabricación, el suministro de energía y la propulsión. En este trabajo se utiliza la simulaci´on computacional para realizar un estudio sobre la propulsión de un microrrobot tipo flagelo flexible teniendo en cuenta estas limitaciones haciendo una analogía con la propulsión de un cohete. Utilizando COMSOL Multiphysics se ha simulado un microrrobot autónomo con flagelo flexible impulsado por reacciones químicas, que han sido emuladas con la aplicación de distintas fuerzas aplicadas en la cabeza. Los resultados obtenidos permiten concluir que el microrrobot es propulsado tanto por las fuerzas aplicadas, como por el movimiento generado por el flagelo. Además, el flagelo realiza una función de estabilización del microrrobot.

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Section: Introductionunclassified

Propulsión y dirección de un microrrobot tipo flagelo flexible utilizando la analogía del cohete. Simulación en COMSOL Multiphysics

Sánchez¹,

Rodríguez²,

Bravo³

et al. 2021

Xlii Jornadas De Automática : Libro De Actas

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“…Una de las tendencias actuales se basa en emular la locomoción de nadadores biológicos generando ondas progresivas mediante flagelos flexibles (Sudo, 2010). En concreto, la locomoción se puede abordar utilizando varios métodos: 1) por actuación distribuida (Traver et al, 2021;Mancha et al, 2018;Abadi and Kósa, 2016;Kósa et al, 2008), 2) por actuación en dos puntos (Prieto-Arranz et al, 2018;Hariri et al, 2013;Zhao, 2011), 3) por actuación en un único punto del extremo unido a la cabeza del robot (Prieto-Arranz et al, 2018;Hariri et al, 2013), o 4) con una distribución no uniforme de masas (López et al, 2018) o de elasticidad (Wang et al, 2021) en el flagelo. Los dos últimos métodos son los menos explotados en la literatura.…”

unclassified

Robot nadador con flagelo flexible basado en actuación única: Prueba de propulsión en condiciones de bajo número de Reynolds

Tejado,

Rebollo-Gómez Coronado,

Nuevo-Gallardo

et al. 2023

XLIV Jornadas De Automática: Libro De Actas: Universidad De Zaragoza, Escuela De Ingeniería Y Arquitectura, 6, 7 Y 8 De Septiem

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En entornos con bajo número de Reynolds (Re), los robots nadadores necesitan realizar movimientos no recíprocos para propulsarse. El método fundamental para lograr este tipo de movimiento es mediante la generación de ondas progresivas (también conocidas como ondas viajeras) que recorren el flagelo del robot desde la cabeza al extremo libre. Este trabajo se centra en una forma sencilla de generar ondas progresivas en condiciones de bajo Re que consiste en la oscilación periódica de un flagelo flexible pasivo. Para las pruebas de propulsión, se presenta un prototipo de robot nadador con actuación única basada en el mecanismo yugo escocés y palanca, que permite convertir el movimiento de rotación de un motor en una oscilación angular que viaja a lo largo del flagelo. Asimismo, se desarrolla en MATLAB un algoritmo basado en imágenes para identificar el movimiento realizado por el robot, es decir, para determinar las características del nadador en la propulsión. Los resultados experimentales demuestran que el robot es capaz de realizar un movimiento no recíproco en condiciones de bajo Re.

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Modelling and Control of Flagellate Micro-Robots Motion

Landarani,

Sadedel

2024

Iran J Sci Technol Trans Mech Eng

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Artificial Flagellum Microrobot. Design and Simulation in COMSOL

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Propulsión y dirección de un microrrobot tipo flagelo flexible utilizando la analogía del cohete. Simulación en COMSOL Multiphysics

Propulsión y dirección de un microrrobot tipo flagelo flexible utilizando la analogía del cohete. Simulación en COMSOL Multiphysics

Robot nadador con flagelo flexible basado en actuación única: Prueba de propulsión en condiciones de bajo número de Reynolds

Modelling and Control of Flagellate Micro-Robots Motion

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