Design parameters were chosen based

Design parameters were chosen based on live urchin locomotory studies and were optimized to obtain the longest movement per actuation cycle, while easily and repeatably allowing adhesion and release from ferrous substrates. During the tube foot design optimization phase, the highly modular design of the Urchinbot provided an excellent experimental test bed for exploring the functionality and range of motion of these different preliminary tube foot geometries, which included 1) full asymmetrical bellows, 2) symmetrical bellows with a right angle attachment at the distal end, 3) bellows with a mix of asymmetrical and symmetrical segments, and 4) symmetrical bellows with a variable wall thickness. Based on the performance of these four different configurations, the final experimentally chosen design consisted of six symmetrical bellows which induced a linear extension, three asymmetrical bellows which enabled a tight curvature, and a permanent magnet embedded in a bi-stable domed tip. Figure 3A shows the cross-section of one of the high aspect ratio tube feet. The bi-stable domed tip with embedded magnet allowed for high force adhesion, low force retraction of the magnet, and was based on previous work on echinoderm-inspired tube feet [3]. Parameters related to the dome angle, thickness, and actuation length were experimentally modified in order to maintain a bi-stable architecture and ensure repeatability of attachment and release. A reasonable inflation pressure of 0.2 MPa was chosen based on available pumps that could operate with air or water, and the high aspect ratio tube foot was manufactured through silicone molding using a removable soft core [18]. The high aspect ratio tube foot and the soft core molds were 3D printed using an Objet30 inkjet-based 3D printer (Stratasys, Eden Prairie, MN, USA) from VeroClear (RGD810) material. Both the high aspect ratio tube feet, and the soft cores were produced in molds with appropriate gates and runners for material evacuation during the molding process.A 3 mm hexagonal aluminum rod was inserted in the soft core to lock its axial position and prevent rotation within the high aspect ratio tube foot mold. Figure 3B shows the top, bottom, and domed tip components of the three-part mold (light gray), the soft core (red) and its inserted aluminum rod (dark gray), as well as the resulting molded tube foot (green).

結果 (繁體中文) 1:

基於實時海膽運動器官的研究設計參數的選擇和進行優化，以獲得每個致動循環最長的運動，而很容易地且可重複地允許從鐵基材的粘附性和釋放。

在管腳設計優化階段，Urchinbot的高度模塊化設計為探索這些不同的初步管腳的幾何形狀的運動的功能性和範圍，其中包括1）充分不對稱波紋管，2）對稱的波紋管與提供了極好的實驗測試床在遠端處的直角裝置，3）與非對稱和對稱段的混合波紋管，和4）具有可變壁厚對稱波紋管。基於這四個不同的配置的性能，最終的實驗選擇的設計包括了其中感應的線性延伸，三不對稱波紋管，這使一個緊密的曲率，並包埋在雙穩態圓頂尖端的永久磁鐵6對稱的波紋管。

圖3A示出了高縱橫比管腳中的一個的橫截面。
雙穩態圓頂尖端嵌入磁體允許高粘附力，磁體的低的力回縮，並基於先前的工作對棘皮動物啟發管腳[3]。

相關圓頂角度，厚度和長度的致動參數，以便維持一個雙穩態結構，並確保附接和釋放的可重複性進行了實驗修改。

基於對可與空氣或水操作可用泵被選為0.2MPa的合理充氣壓力，和高縱橫比管腳是通過有機矽製造使用可移動的軟芯[18]成型。

高縱橫比管腳和軟芯模都使用來自VeroClear（RGD810）材料的Objet30基於噴墨的三維打印機（Stratasys公司，明尼蘇達州Eden Prairie，USA）的3D印刷。

無論是高縱橫比管腳，和軟芯與模制過程中適當的澆口和澆道物料抽空的模具生產的。

A 3 mm六角鋁棒插在軟核以鎖定其軸向位置，並且防止高縱橫比管腳模內轉動。

圖3B示出的頂部，底部，和三部分模具的圓頂形前端部件（淺灰色），該軟磁芯（紅色）和其插入的鋁棒（深灰色），以及所得到的成型管腳（綠色） 。

結果 (繁體中文) 2:

設計參數是根據活的膽汁運動學研究選擇的，經過優化，以獲得每個驅動週期最長的運動，同時輕鬆和重複地允許鐵基板的粘附和釋放。

在管腳設計優化階段，Urchinbot 的高度模組化設計為探索這些不同初步管腳幾何體的功能和運動範圍提供了極好的實驗試驗台，其中包括 1） 全非對稱波紋管，2） 在遠端帶有直角附件的對稱波紋管，3） 帶非對稱和對稱段混合的波紋管，以及 4） 具有可變壁厚對稱波紋管。基於這四種不同配置的性能，最終的實驗選擇設計包括六個對稱波紋管，這些波紋管誘導線性延伸，三個非對稱波紋管，使曲率很緊，還有一個永磁體嵌入在雙穩定圓頂尖端。

圖 3A 顯示了其中一個高縱橫比管支腳的橫截面。
帶嵌入式磁鐵的雙穩定圓頂尖端允許高力粘附，磁體低力回縮，並且基於以前對棘皮啟發管腳的工作 [3]。

與圓頂角、厚度和驅動長度相關的參數進行了實驗修改，以保持雙穩定性架構，並確保附件和釋放的可重複性。

根據可用泵（可使用空氣或水運行）選擇 0.2 MPa 的合理充氣壓力，高縱橫比管腳是使用可移動軟芯 [18] 通過矽膠成型製造的。

高縱橫比管腳和軟芯模具是使用Objet30噴墨式3D印表機（Stratasys，伊甸園草原，美國，美國）從VeroClear（RGD810）材料3D列印。

高縱橫比管支腳和軟芯均採用具有適當門和流道的模具生產，用於在成型過程中進行物料排空。

在軟芯中插入一個 3 mm 六角鋁棒，以鎖定其軸向位置，並防止在高縱橫比管腳模具內旋轉。

圖 3B 顯示了三部分模具（淺灰色）、軟芯（紅色）及其插入的鋁棒（深灰色）的頂部、底部和圓頂尖端元件，以及由此產生的模制管腳（綠色）。

結果 (繁體中文) 3:

設計參數的選擇基於活海膽的運動研究，並進行了優化，以獲得每個驅動迴圈的最長運動，同時容易和重複地允許從含鐵基質上粘附和釋放。
在管脚設計優化階段，海膽機器人的高度模組化設計為探索這些不同的管脚初始幾何結構的功能和運動範圍提供了一個極好的實驗試驗臺，其中包括1）全不對稱波紋管，2）遠端帶有直角附件的對稱波紋管，3）帶有不對稱和對稱段混合的波紋管，以及4）具有可變壁厚的對稱波紋管。根據這四種不同結構的效能，最終實驗選擇的設計包括六個對稱波紋管（誘導線性延伸）、三個不對稱波紋管（使曲率變小）和一個嵌入在雙穩定圓頂尖端的永磁體。
圖3A顯示了一個高寬高比管脚的橫截面。
雙穩定圓頂尖端嵌入磁鐵，允許高力粘附，低力收回磁鐵，並基於之前的工作，以棘皮動物啟發管脚[3]。
為了保持雙穩態結構，確保附著和釋放的可重複性，對與穹頂角度、厚度和驅動長度相關的參數進行了實驗性修改。
根據可用的可在空氣或水下運行的泵，選擇了0.2兆帕的合理充氣壓力，並使用可移動軟核通過矽樹脂模塑製造了高寬高比管脚[18]。
採用VeroClear（RGD810）資料的Objet30噴墨式3D打印機（Stratasys，Eden Prairie，MN，USA）對高寬高比管脚和軟核模具進行3D列印。
大長徑比管脚和軟芯都是在具有適當澆口和流道的模具中生產的，以便在成型過程中排出資料。
在大長徑比管腳模內，將一根3mm的六角鋁棒插入軟核，以鎖定其軸向位置並防止旋轉。
圖3B顯示了三部分模具的頂部、底部和圓頂頂部組件（淺灰色）、軟核（紅色）及其插入的鋁棒（深灰色）以及由此產生的模制管脚（綠色）。