只需2小时,成本不到7块,你我皆可制作的3D机器人

工业机器人 2025-04-03 19:38www.robotxin.com工业机器人教育

未来:柔性骨架机器人的诞生与成长

一直以来,研究人员都在如何赋予机器人更为灵活、健壮的骨架,使其像昆虫一样自如地行动。如今,一项革新性的研究在《Soft robotics》杂志上发表,来自加州大学圣地亚哥分校的研究团队为我们带来了一项名为“flexoskeleton”的柔性骨架技术。

这项技术的独特之处在于,它让软机器人的建造变得简单且成本低廉,无论是专家还是新手都能轻松上手。更令人兴奋的是,这项技术大量借鉴了昆虫外骨骼的灵感,为我们揭示了未来机器人发展的无限可能。

一、核心技术亮相:柔性骨架打印

以往,软机器人的制作往往复杂且昂贵,但此次研究的最大亮点就是“flexoskeleton”技术的出现。研究团队摒弃了传统的制作思路,转而从软主体入手,在关键部位添加刚性特征,这种结构混合了刚性和柔性,为机器人带来了前所未有的灵活性。

而这一切,都得益于柔性骨架打印技术的诞生。研究团队利用标准的熔敷沉积建模(FDM)方法进行3D打印,成功实现了柔性骨架的打印。他们还在打印过程中使用了一聚碳酸酯(PC)薄层,通过加热实现了与3D打印材料的紧密结合。

二、工艺创新:调节剥离强度与打印层形态

研究团队不仅研究了柔性骨架打印的可行性,还深入了如何调节打印层的形态特征以控制弯曲性能。他们从关节的刚度和活动范围出发,设计了一个由两个屈曲关节组成的腿部结构。通过控制关节的刚度和活动范围,机器人能够完成各种复杂的动作。

三、机器人的诞生与成长

骨架构建成功后,研究团队开始着手制作机器人。他们使用了flexoskeleton打印的四肢和底盘,通过四个微伺服进行驱动。机器人的假肢设计是“即插即用”的,这意味着可以快速地更换任何机器人假肢,以适应不同的地形。

研究团队的最终目标,是创建一条无需手工组装即可打印整个柔性骨架机器人的装配线。想象一下,大量小型机器人能够单独完成一个大机器人的工作,甚至更多。这将是对整个机器人技术领域的重大突破,而不仅仅局限于太空领域。

这项研究让我们看到了机器人技术的未来。随着柔性骨架技术的不断发展,我们将迎来一个充满灵活、健壮的机器人的时代。而这些机器人将在各个领域发挥巨大的作用,从工业生产到日常生活,甚至太空。我们期待着这一天的到来,期待着这些未来的伙伴与我们共同开启新的篇章。

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