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搭载电解血管系统的能量密集型机器人

2020-02-19

家电科技 2020年2期
关键词:康奈尔大学自主性重量

能量存储是实现机器人长期自治的主要障碍之一。通常一块材料起着为机器人蓄电池的作用,这导致整体系统能量密度与总能量成亚线性比例变化,添加的电池组增加了重量,需要进行额外的修改以保持机器人的整体性能。考虑到多功能性,可以重新评估尺寸、重量和功率折衷。

康奈尔大学的研究成果显示,可通过机器人机械中的作力传递和致动介质的液压油进行储能,该成果开辟了多功能储能的另一个领域。现代机器人缺乏活生物体中的多功能互连系统,因此无法再现其效率和自主性。储能系统是机器人自主性的最关键限制之一,可以在多功能、受生物启发的应用环境中重新检查其大小、重量、材料和设计约束。康奈尔大学在自然杂志中介绍了一种嵌入在不受束缚的水生软机器人中的合成能量密集循环系统。该仿生血管系统以氧化还原液流电池为模型,将液压传递、致动和能量存储的功能整合到一个单一的集成设计中,从而在几何上增加了机器人的能量密度,使其能够长时间运行(长达36小时)。在其构造中使用的制造技术和柔性材料,可以使血管系统以复杂的形状因数创建,并随着机器人的运动而不断变形。这种液压流体中电化学能量存储的使用,可以促进未来机器人设计中能量密度、自主性、效率和多功能性的提高。

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