麻省理工研發(fā)全新人工肌肉提升微型飛行機(jī)器人性能

2021-12-17 09:04:18來源：cnBeta.COM 關(guān)鍵詞：微型飛行機(jī)器人機(jī)器人閱讀量：25139

導(dǎo)讀：據(jù)悉，這種新的制造技術(shù)生產(chǎn)的人工肌肉缺陷較少，這大大延長了部件的壽命，并增加了機(jī)器人的性能和有效載荷。

　　麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)展示了微型無人機(jī)，它們能夠以昆蟲般的敏捷和彈性四處飛奔，最終可以執(zhí)行一些特定任務(wù)。推動這些微型機(jī)器人的軟性致動器非常耐用，但它們需要比類似尺寸的剛性致動器高得多的電壓。

　　現(xiàn)在麻省理工學(xué)院研究人員開創(chuàng)了一種新的制造技術(shù)，使他們能夠?yàn)榭罩形⑿蜋C(jī)器人生產(chǎn)低電壓、高功率密度、高耐久性的軟驅(qū)動器。這種制造技術(shù)產(chǎn)生了低電壓、功率密集的人工肌肉，提高了飛行微型機(jī)器人的性能。其工作電壓比目前的版本低75%，同時攜帶的有效載荷多80%。這些軟驅(qū)動器就像人工肌肉一樣，可以快速地扇動機(jī)器人的翅膀。

　　這種新的制造技術(shù)生產(chǎn)的人工肌肉缺陷較少，這大大延長了部件的壽命，并增加了機(jī)器人的性能和有效載荷。這為在未來過渡到在微型機(jī)器人上安裝電力電子裝置開辟了很多機(jī)會。這種長方形的微型機(jī)器人，重量不到四分之一，有四組翅膀，每組翅膀都由一個軟驅(qū)動器驅(qū)動。

　　這些類似肌肉的致動器是由兩層彈性材料制成的，它們被夾在兩個非常薄的電極之間，然后被卷成一個柔軟的圓柱體。當(dāng)電壓被施加到致動器上時，電極擠壓彈性體，而這種機(jī)械應(yīng)變被用來扇動機(jī)翼。執(zhí)行器的表面積越大，需要的電壓就越少。

　　因此，研究團(tuán)隊(duì)通過交替使用盡可能多的超薄彈性體和電極來構(gòu)建這些人工肌肉。隨著彈性體層越來越薄，它們變得更加不穩(wěn)定。研究人員首次能夠制造出一個有20層的致動器，每層的厚度為10微米(約為一個紅細(xì)胞的直徑)。但他們不得不重新發(fā)明部分制造工藝來達(dá)到這一目的。

　　(原標(biāo)題：麻省理工研發(fā)全新人工肌肉提升微型飛行機(jī)器人性能)

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