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新型自动折叠的折纸质料制作机械人 切换身体偏向改变运动路径

作者:华体会官网 时间:2022-01-31 00:13
本文摘要:在我们的印象中,机械人的事情内容还停留在单调重复非精致的事情,移动缓慢缓慢,机械人能像折纸一样随意折叠的场景你能想象吗?北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经证明,受激折线技术启发,他们设计出能够响应情况刺激而自动重新设置的新的二维(2D)形状和三维(3D)结构的质料薄片。研究人员还设计缔造了种种机械人设备作为该方法的观点证明。

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在我们的印象中,机械人的事情内容还停留在单调重复非精致的事情,移动缓慢缓慢,机械人能像折纸一样随意折叠的场景你能想象吗?北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经证明,受激折线技术启发,他们设计出能够响应情况刺激而自动重新设置的新的二维(2D)形状和三维(3D)结构的质料薄片。研究人员还设计缔造了种种机械人设备作为该方法的观点证明。北卡罗莱纳州立大学机械与航空航天工程学助理教授Jin Yin说:"这是我们所知道的第一种情况,其中二维D 折纸模式可以自动将其自身重塑为差别的3D结构,而无需机械输入。相反,我们以热能的形式施加能量,质料重新排列。

"Kirigami是一种艺术形式,其中将单张纸切割并折叠以建立新的形状和结构。新的"主动激进折纸"观点依赖于三层质料,该质料由两个对热不敏感的外层和一个在响应热时收缩的中间聚合物层组成。质料的形状和结构以两种方式控制。贯串所有三层的切口可控制质料的运动规模。

穿透外层并袒露出热响应性聚合物的蚀刻,控制了质料折叠的角度和偏向,以及折叠的水平。当质料折叠时,它会打开通孔,从而将薄片的形状转变为2D或3D设计。Jin Yin说:"我们可以制作出具有相同通孔图案的2D模板,并通过对蚀刻举行一些细微的改变,将其用于建立许多差别的3D结构。这有效地使运动的折纸可以编程。

"作为观点验证的一部门,研究人员使用折纸方法建立了一套热响应式折纸机械,其中包罗简朴的抓取装置和自动折叠盒。研究人员还缔造了一个具有krigami身体和气动腿的软机械人。通过切换身体的偏向,研究人员可以快速重新调整腿的位置,从而改变机械人的运动偏向。

在这项事情中使用了温度响应性聚合物,可是没有理由认为其他刺激响应性聚合物质料(例如光敏液晶)也不会起作用。


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