用于机器人辅助接口的可控制刚性的活性织物.
Xudong Yang1, Yu Chen1, Tianyu Chen1
1School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, Singapore, 639798, Singapore.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|June 1, 2024
概括
研究人员开发了新型的活性辅助织物,可以快速改变刚性,以改善人机协作. 这些可适应的织物为外套和防护衣等应用提供了更好的形状一致性和更小的体积.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物力学 生物力学
背景情况:
- 传统的刚性辅助设备在适应性方面存在局限性.
- 现有的符合性织物面临着复杂的体形轮,大量的动作体积和缓慢的响应时间的挑战.
- 生物有机体为结合硬和软阶段提供了灵感.
研究的目的:
- 为活跃的辅助面料提出新的设计,克服当前技术的局限性.
- 为了证明拟议面料的形状适应性和可控制的刚性.
- 探索这些先进面料的各种应用.
主要方法:
- 设计了与灵活的驱动纤维相连接的架构刚性.
- 采用可编程的体形的切片化成瓦片,并控制纤维相互作用.
- 分析了织物在软和刚状态之间的过渡以及刚性变化 (>350x).
主要成果:
- 活性织物在符合性和刚性状态之间迅速过渡,符合复杂的身体形状.
- 启动后设备的体积被最小化.
- 成功的演示包括用于抑制震和提升辅助的外套,以及用于减轻冲击的防护盔甲.
结论:
- 为设计具有形状适应性和可控制度的可定制活性织物而建立了一个实用的框架.
- 提出的活性织物适用于可穿戴的外衣,触觉设备和医疗康复.
- 与电热驱动器的集成使智能驱动和方便的折叠功能成为可能.
