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首页 > 资讯中心开发山(shān)东3D打印气动模块，利用(yòng)气压控制软體(tǐ)机器人的运动
发布时间：2024-02-05
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够执行传统机器人无法完成的任務(wù)。这些软机器人可(kě)用(yòng)于难以进入的地形以及暴露于化學(xué)物(wù)质或辐射的环境中，这些化學(xué)物(wù)质或辐射会损害由金属制成的電(diàn)子控制机器人。这要求这种软机器人无需任何電(diàn)子设备即可(kě)控制，这仍然是开发中的一个挑战。
作為(wèi)更复杂控制系统的一个例子，研究团队还开发了一种无電(diàn)子饮料分(fēn)配器
弗莱堡大學(xué)的一个研究团队现已开发出3D打印的气动逻辑模块，仅使用(yòng)气压即可(kě)控制软机器人的运动。这些模块可(kě)以实现气流的逻辑切换，从而可(kě)以模拟電(diàn)气控制。
这些模块首次使得完全在使用(yòng)传统長(cháng)丝打印材料的3D打印机中生产灵活且无電(diàn)子的软机器人成為(wèi)可(kě)能(néng)。
该团队由Stefan Conrad 博士、Falk Tauber 博士、Joscha Teichmann 和 Thomas Speck教授领导的团队在《Science Robotics》上发表了这一成果。
Conrad 表示：“我们的设计使任何具有(yǒu)3D打印经验的人都可(kě)以生产此类逻辑模块，并使用(yòng)它们来控制软机器人，而无需高端打印设备。” “这标志(zhì)着朝着完全无電(diàn)子气动控制電(diàn)路迈出的重要一步，可(kě)以取代未来软机器人中日益复杂的電(diàn)气元件。”
模块可(kě)以执行布尔运算并有(yǒu)针对性地将气流引导到运动元件中
该模块由两个加压室组成。这些室之间有(yǒu)一条3D打印通道。通过压缩通道，膨胀室可(kě)以阻止其中的气流并像阀门一样对其进行调节。
通过有(yǒu)针对性地打开和关闭阀门，模块可(kě)以以类似于電(diàn)路的方式执行布尔逻辑功能(néng) AND、OR 和 NOT，并将气流引导到软體(tǐ)机器人的运动元件中。各个模块执行哪种功能(néng)取决于施加气压的腔室。
根据所选材料的不同，模块可(kě)以在80至750千帕以上的压力下运行。与其他(tā)气动系统相比，它们的响应时间约為(wèi)100毫秒(miǎo)。
应用(yòng)范围广泛
“这些模块的潜在应用(yòng)是巨大的。我们开发了一种灵活的3D打印机器人步行器，由集成電(diàn)路使用(yòng)气压控制。逻辑模块的灵活性體(tǐ)现在该步行器甚至可(kě)以承受负载一辆汽車(chē)驶过它，”陶伯说。
“作為(wèi)更复杂控制系统的一个例子，我们还开发了一种无電(diàn)子饮料分(fēn)配器。”
作為(wèi)更复杂控制系统的一个例子，研究团队还开发了一种无電(diàn)子饮料分(fēn)配器
弗莱堡大學(xué)的一个研究团队现已开发出3D打印的气动逻辑模块，仅使用(yòng)气压即可(kě)控制软机器人的运动。这些模块可(kě)以实现气流的逻辑切换，从而可(kě)以模拟電(diàn)气控制。
这些模块首次使得完全在使用(yòng)传统長(cháng)丝打印材料的3D打印机中生产灵活且无電(diàn)子的软机器人成為(wèi)可(kě)能(néng)。
该团队由Stefan Conrad 博士、Falk Tauber 博士、Joscha Teichmann 和 Thomas Speck教授领导的团队在《Science Robotics》上发表了这一成果。
Conrad 表示：“我们的设计使任何具有(yǒu)3D打印经验的人都可(kě)以生产此类逻辑模块，并使用(yòng)它们来控制软机器人，而无需高端打印设备。” “这标志(zhì)着朝着完全无電(diàn)子气动控制電(diàn)路迈出的重要一步，可(kě)以取代未来软机器人中日益复杂的電(diàn)气元件。”
模块可(kě)以执行布尔运算并有(yǒu)针对性地将气流引导到运动元件中
该模块由两个加压室组成。这些室之间有(yǒu)一条3D打印通道。通过压缩通道，膨胀室可(kě)以阻止其中的气流并像阀门一样对其进行调节。
通过有(yǒu)针对性地打开和关闭阀门，模块可(kě)以以类似于電(diàn)路的方式执行布尔逻辑功能(néng) AND、OR 和 NOT，并将气流引导到软體(tǐ)机器人的运动元件中。各个模块执行哪种功能(néng)取决于施加气压的腔室。
根据所选材料的不同，模块可(kě)以在80至750千帕以上的压力下运行。与其他(tā)气动系统相比，它们的响应时间约為(wèi)100毫秒(miǎo)。
应用(yòng)范围广泛
“这些模块的潜在应用(yòng)是巨大的。我们开发了一种灵活的3D打印机器人步行器，由集成電(diàn)路使用(yòng)气压控制。逻辑模块的灵活性體(tǐ)现在该步行器甚至可(kě)以承受负载一辆汽車(chē)驶过它，”陶伯说。
“作為(wèi)更复杂控制系统的一个例子，我们还开发了一种无電(diàn)子饮料分(fēn)配器。”