Гуманоидты роботтарға арналған озық материалдар

Гуманоидты роботтарға арналған озық материалдар: кешенді шолу

Гуманоидты роботтар оңтайлы функционалдылыққа, беріктікке және тиімділікке қол жеткізу үшін әртүрлі жоғары өнімді материалдардың кең ауқымын қажет етеді. Төменде әртүрлі роботтық жүйелерде қолданылатын негізгі материалдардың, сондай-ақ олардың қолданылуы мен артықшылықтарының егжей-тегжейлі талдауы берілген.

1. Құрылымдық компоненттер

Полиэфирлі эфирлі кетон (PEEK)
Ерекше механикалық қасиеттері мен ыстыққа төзімділігімен PEEK қосылыс мойынтіректері мен байланыстырушы компоненттер үшін тамаша таңдау болып табылады. Мысалы, Tesla компаниясыныңOptimus Gen2салмақты азайту үшін PEEK қолданылды10 кгжаяу жүру жылдамдығын арттыра отырып30%.

Полифенилен сульфиді (ПФС)
Өлшемдік тұрақтылығы мен химиялық төзімділігімен танымал PPS берілістерде, мойынтіректерде және беріліс бөлшектерінде кеңінен қолданылады.Сучжоу Напу компаниясының PPS мойынтіректерібуын энергиясының жоғалуын азайтады25%, алНанкин Джулонгтың PPS материалыжалпы салмақтың төмендеуіне ықпал етті20-30%роботтық жүйелерде.

2. Қозғалыс жүйесінің материалдары

Көміртекті талшықпен күшейтілген полимер (CFRP)
Жоғары беріктік пен салмақ арақатынасына байланысты CFRP роботтық қол мен аяқ құрылымдарында басым.Boston Dynamics атласықиындығы жоғары секірулерді орындау үшін аяқтарында CFRP пайдаланады, алUnitree's WalkerCFRP корпусымен тұрақтылықты арттырады.

Ультра жоғары молекулалық салмақтағы полиэтилен (UHMW-PE) талшығы
Біргеболаттың беріктігінен 7-10 есе артықжәне текСалмақтың 1/8 бөлігі, UHMW-PE сіңірмен басқарылатын робот қолдар үшін ең қолайлы материал болып табылады.Наншан Чжишанның UHMW-PE талшықтарыбірнеше роботтық қол жүйелерінде сәтті қолданылды.

3. Электроника және сенсорлық жүйелер

Сұйық кристалды полимер (LCP)
Жоғары диэлектрлік қасиеттері мен өлшемдік тұрақтылығының арқасында LCP жоғары жиілікті сигнал қосқыштарында және дәл электронды компоненттерде қолданылады, бұл ...Unitree's H1.

Полидиметилсилоксан (PDMS) және полиимид (PI) қабықшалары
Бұл материалдар негізгі бөлігін құрайдыэлектрондық тері (e-тері).Hanwei Technology компаниясының PDMS негізіндегі икемді сенсорларыөте жоғары сезімталдыққа қол жеткізу (анықтау төмендейді)0,1 кПа), алXELA Robotics компаниясының uSkinкөпмодальды қоршаған ортаны қабылдау үшін PI пленкаларын пайдаланады.

4. Сыртқы және функционалды компоненттер

Полиамид (PA, нейлон)
Тамаша өңдеу мүмкіндігі мен механикалық беріктігімен, PA қолданылады1X Technologies компаниясының Neo Gammaроботтың нейлоннан тоқылған сыртқы қабаты.

PC-ABS инженерлік пластикасы
Жоғары қалыптауға қабілеттілігіне байланысты PC-ABS негізгі материал болып табыладыSoftBank компаниясының NAO робот қабығы.

Термопластикалық эластомер (TPE)
Резеңке тәрізді серпімділікті пластикалық өңдеумен біріктіре отырып, TPE өте қолайлыбио шабыттандырылған тері мен буындарды жастықшамен қамтамасыз етуОл келесі ұрпақта қолданылады деп күтілуде.Atlas роботының икемді буындары.

Болашақ перспективалар

Гуманоидты робототехника дамыған сайын, материалдық инновациялар оны жақсартуда маңызды рөл атқарадыберіктік, энергия тиімділігі және адамға бейімделусияқты жаңадан пайда болып жатқан материалдарөздігінен қалпына келетін полимерлер, пішінді есте сақтау қорытпалары және графен негізіндегі композиттерроботтық дизайнды одан әрі төңкеріске ұшыратуы мүмкін.