一个生物机器人干,具有与大象相比的硬度可变性,用于辅助日常生活
Jie Zhang1,2, Chaozhong Yang1, Hao Yang1
1School of Mechanics and Aerospace Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, China.
Nature communications
|March 5, 2026
概括
研究人员开发了一种仿生机器人干,模仿大象干的刚性. 这种可适应的机器人可以实现快速,大度变化,用于多功能任务和辅助应用.
科学领域:
- 生物启发的机器人是生物启发的机器人.
- 机械工程 机械工程 机械工程
- 辅助技术是指辅助技术的使用.
背景情况:
- 大象树干表现出显著的刚性变化,从柔软的灵敏度过渡到坚硬的负载.
- 现有的生物机器人难以复制这种广泛的刚性范围和快速切换速度.
- 目前的方法,如阻塞结构和相变材料都有局限性.
研究的目的:
- 为了创建一个具有动态刚度调节能力的生物机器人干部.
- 为了实现一个广泛的可调整的刚度范围和高切换频率,模仿大象干.
- 展示机器人在非结构化环境和辅助任务中的实用性.
主要方法:
- 设计了一个生物机器人干部,利用一个电缆驱动的十分密度骨架.
- 实施协同和对抗性肌肉模仿机制,以控制度.
- 用于引擎驱动电缆的协调收缩,以调节动态刚度.
主要成果:
- 机器人干的硬度范围从23.94到542.47N/m之间.
- 实现了1.06Hz的快速切换频率,相当于大象.
- 成功地在非结构化的环境中导航和操纵重物体.
结论:
- 开发的机器人干提供了前所未有的刚性适应性,超过了当前的生物机器人.
- 它的能力使灵巧的操纵和在具有挑战性的环境中强大的性能成为可能.
- 整合到辅助设备中显示出改善残疾人的日常生活的巨大潜力.
