具有生物模拟运动的磁性乌样机器人通过可编程磁性辅助3D打印实现生物模拟运动
Hanman Zheng1, Dingnan Rao1,2, Haonan Sun3
1The Center for X-Mechanics, School of Aeronautics and Astronautics, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 2, 2025
概括
研究人员使用可编程3D打印开发了一种毫米尺度,不受束的,类似乌的机器人. 这种生物机器人模仿乌的运动,以高效的多地形运动和障碍物谈判.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
背景情况:
- 乌表现出适应性移动,这对于在各种环境中导航至关重要.
- 现有的类似乌的机器人看起来很有前途,但在无操作,小型化和速度方面面临局限性.
- 灵感来自动物运动的生物设计是先进机器人的一个关键领域.
研究的目的:
- 设计和制造一个毫米尺寸的,不受束的,类似乌的机器人.
- 用可编程磁力辅助3D打印来模仿乌关节机制和步态.
- 为了实现高效的多地形机动和合作能力.
主要方法:
- 利用可编程磁力辅助3D打印用于机器人制造.
- 嵌入式链结构和精确设计的磁化分布,以复制乌关节和步态.
- 开发了三种不同的磁化模式,以实现对角和同步步行.
主要成果:
- 这个毫米尺寸的机器人展示了在沙子,草,石和山区的地形上有效地爬行.
- 机器人成功地爬上了5.6倍于其高度的障碍物,并避免了障碍物.
- 机器人执行货物交付 (1.2倍其重量) 并展示了独立的协作运动能力.
结论:
- 拟议的磁性辅助3D打印方法可以创建微型,不受束的生物机器人.
- 设计的磁化分布允许多功能步态和独立的多机器人协作.
- 这项技术为微型机器人应用提供了一个有前途的平台,需要复杂的运动和协调.
