软机器人的新添加技术

写道: 安德鲁·韦德|发布:
(信用:SUTD)

新加坡技术和设计大学(SUTD)的研究人员开发了一种新的添加剂,用于优化软机器人。

软机器有一系列在传感,对象抓握和操作方面的应用,但主要仍然是用手动铸造的手工制作,限制了结构的复杂性。新方法,描述先进的材料技术,将设计和制作集成到单个自动化工作流程中,允许高性能的软机器人建立在SUTD团队开发的定制3D打印机上。

由于缺乏标准工具,“大多数制造方法主要是手动的,”Sutd Assistant教授Pablo Valdivia Y Alvarado表示,曾导致这项研究。“但3D打印或添加剂制造在促进可重复性并允许更复杂的设计 - 提高质量和性能时,3D打印或添加剂制造正在逐步发挥作用。”

该团队采用了一种称为拓扑优化(to)的技术,其中数学模型用于在一组约束中设计定制结构。在开发由巴伐太科启发的自主游泳机器人时,它们开始定义机器人的鳍几何形状,然后用于在规定的材料和运动约束中产生所需的结构和属性。

然后将这种设计转换为代码,由团队的定制打印机读取并制作。具有优化复合鳍片的软机器比其对应于传统铸翅片的对应物速度快50%,而且比具有硬翅片的机器人更快地更快。与手工铸翅片相比,它还能够更快地转动30%,并具有所有三个机器人的最小转动圈,使其在通过水上操纵方面更好。

根据Alvarado的说法,用于制造优化的多材料软机器的工作流程可以普遍应用于设计其他软机器人。

“例如,如果我们正在建造传感器,我们的目标是可以定制结构的某些部分的电导率,”他说。“定制光学,热,电气,以及其他物理化学物质对其他应用也有趣。”


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