意大利面为柔性驱动器带来新思路驱动器收缩效率可达45%
2021-08-03
海外星云 2021年4期

使用弹弓通心粉型人工肌肉驱动的新型顺应性机械臂,发明者北亚利桑那大学的机械工程师迈克尔·谢弗和研究生迭戈·希格拉斯·鲁伊斯正在进行目视检查
对每一位从事机器人技术研究的人来说,让机器人拥有最快、最强大、最柔软、最灵敏,效率最高且成本最低的驱动方式,恐怕都是梦寐以求的。有了柔软灵敏且功能强大的驱动技术,机器人的能力也会相应提高数倍,甚至还会更柔软。
而目前的主要趋势是,科学家们会从自然界寻找灵感,通过模仿生物的某个器官,来制造出更强大的驱动技术和柔性更高的机器人一一也就是我们所说仿生原理。
基于仿生原理,科学家经常会模仿人类肌肉在运动时的行为,来设计机器人的驱动部件。在理想情况下,设计出的驱动部件甚至会比人类的肌肉更强大,反应更快、柔性更高。
目前在市場上的驱动器,综合能力最强的可能就是电动马达驱动器和液压驱动器,尽管它们的反应速度已经很快,驱动能力也已经很强,但这些驱动器都有一个共同的缺陷:那就是它们的刚性构造、以及强硬而无法变形的身体,使得它们在人类肌肉面前有时候显得死板而笨拙,比如它们无法像人类肌肉那样在遇到障碍时,通过变形来通过障碍或绕开障碍,也无法行走于某些复杂的蜿蜒崎岖的路线。
可以说,这些功能反应都不错的刚性驱动器,曾催生出一系列突破性的新型机器人的问世。但是,随着机器人技术的发现,机器的种类也变得越来越多样且细致,这些刚性驱动器已无法满足机器人技术的需要。……
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