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科技工作者之家 2020-06-08
来源:蓝海星智库
受DARPA和美海军信息战司令部太平洋中心资助,麻省理工学院的研究人员研发出一种自动化系统,能自主设计和3D打印复杂的机器人执行器。
目前的机器人功能越来越复杂,机器人专家一般需手动计算相关重量、效率、外观、灵活性、功耗等参数,才能获得执行器的最佳配置方案。为此,研究人员设计了一种自动化系统,通过多目标设计优化和多种材料的按需3D打印,实现机器人执行器的自动化设计和生产。系统使用3种可紫外光固化的聚合物材料,包括硬质丙烯酸酯聚合物(光学响应材料)、弹性丙烯酸酯聚合物(高机械强度材料)、Fe3O4纳米颗粒/聚合物复合材料(磁性材料)。随后,将机器人执行器设计图分解为数百万个体素,用光线追踪算法进行模拟,在不同体素处尝试填充不同材料,获得最佳加工方案。研究人员将三种聚合物材料连接至3D打印机头,打印头上有数百个可单独控制的喷嘴,可将约30μm的液滴喷射至相应体素位置,并由紫外光照射固化,制成电磁驱动的机器人执行器。
图1 执行器的设计和生产流程
这项研究将促进机器人功能的精细化,减少研发时间,还可用于构建飞机机翼等复杂结构。
来源:SICC_LHX 蓝海星智库
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