亚洲AV无码国产乱码一区三区|久久精品亚洲一区二区无码|久久er99国产精品|免费A级毛片无码

天津大學最新研發(fā):3D打印軟性機器人

科研前沿
2021
01/21
14:54
分享
評論
來源:中國青年報

像一只靈巧的尺蠖,牢牢地抓住圓形管,在一伸一縮中蜿蜒前行。這是采用天津大學科技工作者研發(fā)的一種新型模塊化柔性驅(qū)動方法并用3D打印機直接“打印”出來的軟性機器人。

軟性機器人因其較高的柔性和對人體安全等優(yōu)點,在近幾年得到了持續(xù)廣泛的關注。而3D打印的優(yōu)勢就是制造復雜形體、復雜結(jié)構(gòu)而且不需要后續(xù)加工,可一次成型。打印免組裝結(jié)構(gòu),是3D打印技術制造軟性機器人近年來一個比較典型的應用。

(圖片說明:基于薄膜氣缸的新型氣動人工肌肉設計理念及其應用場景)

近日,天津大學左思洋、劉建彬課題組提出了一種基于薄膜氣缸的新型模塊化柔性驅(qū)動方法,并通過根據(jù)具體應用改變排列組合方式以及合理布置連接方案,將其應用于人工肌肉和管道爬行機器人中。該方法基于一次3D打印成型的制造技術,省掉了傳統(tǒng)機電設備加工制造中的裝配流程,大幅降低了驅(qū)動模塊的制造成本和周期,且具備耗氣量小、動態(tài)響應高、可靠性高、對應用場景適應性強等特點。該成果2021年1月初在線發(fā)表在《美國電氣電子工程師學會機器人和自動化快報( IEEE Robotics and Automation Letters)》上。

(圖片說明:基于薄膜氣缸的管道爬行機器人設計理念)

“每一個薄膜氣缸就好比人體的一小塊肌肉,或者爬蟲的一個‘節(jié)’,只不過是用熱塑性聚氨酯材料做的。”劉建彬解釋說,采用這種新型薄膜氣缸結(jié)構(gòu)是團隊的“奇思妙想”,如果把這個結(jié)構(gòu)比喻成一個基本的肌肉單元,那根據(jù)不同的應用需求再對這些單元的連接方式進行排列組合和布局連接,就像是把一個個的肌肉單元連接起來形成一整塊肌肉,然后再應用于不同場景,而整塊“肌肉”的制造過程則采用了3D打印技術,一次成型。

基于此創(chuàng)意,課題組首先提出了一種新型氣動人工肌肉,可應用于柔性外骨骼等人機交互裝備的驅(qū)動中。氣動即以壓縮空氣為動力源,帶動機械完成伸縮或旋轉(zhuǎn)動作。與傳統(tǒng)氣動人工肌肉相比,該設計最突出的特點是不會產(chǎn)生厚度方向的膨脹,從而避免了對人體的擠壓。此外,課題組還提出了一種新型氣動管道爬行機器人,可應用于工業(yè)管道設施的檢查和實時監(jiān)控。該管道爬行機器人采用仿生尺蠖原理,通過巧妙布置薄膜氣缸單元之間的連接,實現(xiàn)機器人在管道內(nèi)、外壁面爬行。柔性驅(qū)動方式的應用使該機器人能夠適應大范圍管道直徑的變化,并可應對直管、彎管、豎管、水平管以及各種角度傾斜管應用場景,同時機器人可承受自重80倍以上負載。

因為采用了氣動的方法驅(qū)動,軟性機器人只能拖著長長的氣管尾巴工作。如果將傳感器集成到設備中,也就能去掉這些氣管尾巴,使機器人更獨立精致,而這是科學家們未來的努力方向。




上一篇:3D打印“聰明”的心血管支架!南科大團隊最新研究成果登上《科學》子刊
下一篇:征稿通知:人工智能與增材制造?疘F 2.861
回復

使用道具 舉報

推動3D打印

關注南極熊

通知

聯(lián)系QQ/微信9:00-16:00

392908259

南極熊3D打印網(wǎng)

致力于推動3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展

Copyright © 2024 南極熊 By 3D打印 ( 京ICP備14042416號-1 ) 京公網(wǎng)安備11010802043351
快速回復 返回列表 返回頂部
利川市| 阿合奇县| 侯马市| 陵水| 平乡县| 南昌县| 沙湾县| 兰考县| 米易县| 扎囊县| 靖宇县| 海安县| 南木林县| 大冶市| 旬阳县| 通山县| 岳西县| 汽车| 怀集县| 辽宁省| 文登市| 合江县| 南阳市| 宜昌市| 民县| 林口县| 建水县| 弥勒县| 景泰县| 田林县| 松溪县| 平邑县| 沙坪坝区| 尼勒克县| 民丰县| 汶川县| 长治市| 金阳县| 赤城县| 鹤峰县| 大厂|