Մարդանման ռոբոտների համար առաջադեմ նյութեր

Մարդանման ռոբոտների համար առաջադեմ նյութեր. համապարփակ ակնարկ

Հումանոիդ ռոբոտները պահանջում են բազմազան բարձրորակ նյութեր՝ օպտիմալ ֆունկցիոնալության, դիմացկունության և արդյունավետության հասնելու համար: Ստորև ներկայացված է տարբեր ռոբոտային համակարգերում օգտագործվող հիմնական նյութերի մանրամասն վերլուծությունը, ինչպես նաև դրանց կիրառություններն ու առավելությունները:

1. Կառուցվածքային բաղադրիչներ

Պոլիէթերային կետոն (PEEK)
Բացառիկ մեխանիկական հատկությունների և ջերմակայունության շնորհիվ, PEEK-ը իդեալական ընտրություն է հոդերի կրողներ և միացման բաղադրիչների համար: Օրինակ՝ Tesla-իՕպտիմուս Gen2PEEK-ը օգտագործվել է քաշը նվազեցնելու համար10 կգքայլքի արագությունը մեծացնելիս30%.

Պոլիֆենիլեն սուլֆիդ (PPS)
Հայտնի է իր ակնառու չափային կայունությամբ և քիմիական դիմադրողականությամբ, PPS-ը լայնորեն կիրառվում է ատամնանիվների, կրողակալների և փոխանցման տուփի մասերի մեջ։Սուչժոու Նապուի PPS կրողներհոդերի էներգիայի կորստի նվազում՝25%, մինչդեռՆանջին Ջուլոնգի PPS նյութընպաստեց ընդհանուր քաշի կորստին,20-30%ռոբոտացված համակարգերում։

2. Շարժման համակարգի նյութեր

Ածխածնային մանրաթելով ամրացված պոլիմեր (CFRP)
Իր բարձր ամրության և քաշի հարաբերակցության շնորհիվ CFRP-ն գերիշխող է ռոբոտացված ձեռքերի և ոտքերի կառուցվածքներում։Բոստոն Դինամիքսի Ատլասօգտագործում է CFRP իր ոտքերում՝ բարձր դժվարության ցատկեր կատարելու համար, մինչդեռՅունիթրիի ՈւոքերըԲարձրացնում է կայունությունը CFRP պատյանի շնորհիվ։

Գերբարձր մոլեկուլային քաշով պոլիէթիլենային (UHMW-PE) մանրաթել
Հետպողպատի ամրության 7-10 անգամ մեծև միայնքաշի 1/8-ը, UHMW-PE-ն ջլերով շարժվող ռոբոտացված ձեռքերի համար նախընտրելի նյութն է։Nanshan Zhishang-ի UHMW-PE մանրաթելերհաջողությամբ կիրառվել են բազմաթիվ ռոբոտացված ձեռքի համակարգերում։

3. Էլեկտրոնիկա և սենսորային համակարգեր

Հեղուկ բյուրեղային պոլիմեր (LCP)
Իր գերազանց դիէլեկտրիկ հատկությունների և չափային կայունության շնորհիվ, LCP-ն օգտագործվում է բարձր հաճախականության ազդանշանային միակցիչներում և ճշգրիտ էլեկտրոնային բաղադրիչներում, ինչպես երևում էUnitree-ի H1.

Պոլիդիմեթիլսիլօքսան (PDMS) և պոլիիմիդ (PI) թաղանթներ
Այս նյութերը կազմում են միջուկըէլեկտրոնային մաշկ (e-skin).Hanwei Technology-ի PDMS-ի վրա հիմնված ճկուն սենսորներհասնել գերբարձր զգայունության (հայտնաբերում մինչև0.1 կՊա), մինչդեռXELA Robotics-ի uSkinօգտագործում է PI թաղանթներ՝ բազմամոդալ միջավայրի ընկալման համար։

4. Արտաքին և ֆունկցիոնալ բաղադրիչներ

Պոլիամիդ (PA, նեյլոն)
Գերազանց մեքենայականությամբ և մեխանիկական ամրությամբ, PA-ն օգտագործվում է1X Technologies-ի Neo Gammaռոբոտի հյուսված նեյլոնե արտաքին մասը։

PC-ABS ինժեներական պլաստիկ
Իր գերազանց ձուլման ունակության շնորհիվ, PC-ABS-ը հիմնական նյութն էSoftBank-ի NAO ռոբոտի պատյանը.

Ջերմապլաստիկ էլաստոմեր (TPE)
Ռետինանման առաձգականությունը պլաստիկ մշակման հեշտության հետ համատեղելով՝ TPE-ն իդեալական է...կենսաբանորեն ոգեշնչված մաշկի և հոդերի մեղմացուցիչ. Այն նախատեսվում է օգտագործել հաջորդ սերնդումAtlas ռոբոտի ճկուն հոդերը.

Ապագա հեռանկարներ

Քանի որ մարդանման ռոբոտաշինությունը զարգանում է, նյութերի նորարարությունը կարևոր դեր կխաղա բարելավման գործումդիմացկունություն, էներգաարդյունավետություն և մարդուն նման հարմարվողականություն. Նորահայտ նյութեր, ինչպիսիք ենինքնաբուժվող պոլիմերներ, ձևի հիշողությամբ համաձուլվածքներ և գրաֆենի վրա հիմնված կոմպոզիտներկարող է հետագայում հեղափոխություն մտցնել ռոբոտաշինության մեջ։