合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國(guó)保潔 |
美國(guó)強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 基于座滴法研究化學(xué)組成對(duì)無堿鋁硼硅玻璃表面張力的影響(一)
> 表面張力儀的三大功能
> 引氣劑的界面活性作用與使用注意事項(xiàng)
> 什么是動(dòng)態(tài)表面張力測(cè)量?
> 水與瓦斯煤之間的表面張力計(jì)算方法及動(dòng)態(tài)潤(rùn)濕機(jī)理研究(二)
> 表面張力儀鉑金環(huán)、鉑金板兩種測(cè)試方法的不同
> 表面張力的球泡運(yùn)動(dòng)的理論解研究
> 一種新表面張力改性方法讓全固態(tài)電池性能更優(yōu)
> 裂縫性水封氣藏解封過程中潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑濃度、氣水界面張力變化(二)
> 3種常見醇類燃料甲醇、乙醇、正丁醇噴霧特性與表面張力的關(guān)系(二)
推薦新聞Info
-
> 基于表面光散射法的棕櫚酸甲酯/乙酯高溫表面張力與黏度測(cè)量(三)
> 基于表面光散射法的棕櫚酸甲酯/乙酯高溫表面張力與黏度測(cè)量(二)
> 基于表面光散射法的棕櫚酸甲酯/乙酯高溫表面張力與黏度測(cè)量(一)
> 不同礦漿濃度、粒度、伴生礦物、捕收劑和起泡劑對(duì)礦漿表面張力的影響(三)
> 不同礦漿濃度、粒度、伴生礦物、捕收劑和起泡劑對(duì)礦漿表面張力的影響(二)
> 不同礦漿濃度、粒度、伴生礦物、捕收劑和起泡劑對(duì)礦漿表面張力的影響(一)
> 長(zhǎng)慶油田隴東地區(qū)的CQZP-1助排劑表/界面張力測(cè)量及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用(三)
> 長(zhǎng)慶油田隴東地區(qū)的CQZP-1助排劑表/界面張力測(cè)量及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用(二)
> 長(zhǎng)慶油田隴東地區(qū)的CQZP-1助排劑表/界面張力測(cè)量及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用(一)
> 液膜斷裂點(diǎn)與電壓最大值在表面張力測(cè)量中的對(duì)比研究(二)
來自于液滴的表面張力的靈感,開發(fā)一種在可變的地形上移動(dòng)的輪子
來源:中國(guó)人工智能學(xué)會(huì) 瀏覽 1106 次 發(fā)布時(shí)間:2024-09-06
憑借其速度和低運(yùn)輸成本,車輪是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的有利選擇。然而,車輪不能輕易地越過大障礙物,從而限制了它們?cè)谀承┉h(huán)境中的使用。近期Science Robotics發(fā)表的封面論文,Lee等人開發(fā)了一種剛度可調(diào)的輪子,可以實(shí)時(shí)改變,在平坦的地面上呈現(xiàn)出堅(jiān)硬的圓形,在大障礙物上呈現(xiàn)出柔軟的、可變形的形狀。車輪外側(cè)的智能鏈條結(jié)構(gòu)通過輻條結(jié)構(gòu)連接到中心輪轂。輻條中的張力可以調(diào)整以適應(yīng)車輪的剛度,從而允許車輪在可變的地形上移動(dòng)。車輪功能在四輪車輛和兩輪輪椅系統(tǒng)中得到了展示。
這是一個(gè)受液滴表面張力啟發(fā)的可變剛度輪。在液滴中,隨著最外層液體分子的內(nèi)聚力的增加,將液體分子向內(nèi)拉的凈力也增加。這導(dǎo)致高表面張力,導(dǎo)致液滴從引力引起的扭曲形狀恢復(fù)為圓形。同樣,車輪的形狀和剛度是通過改變最外層智能鏈塊的牽引力來控制的。隨著連接到每個(gè)鏈塊的鋼絲輻條張力的增加,車輪特性反映了一般圓剛輪的特性,這在正常平坦地面上的高速運(yùn)動(dòng)中具有優(yōu)勢(shì)。相反,隨著線輻條張力的減小,車輪的模量減小,并且根據(jù)障礙物的形狀,車輪容易變形。這使得輪子適合克服障礙物,而不需要復(fù)雜的控制或傳感系統(tǒng)。在此機(jī)理的基礎(chǔ)上,將輪子應(yīng)用于重達(dá)120 kg的兩輪輪椅系統(tǒng),實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)了輪椅在室外環(huán)境中駕駛時(shí),圓形高模量狀態(tài)和可變形低模量狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
主要技術(shù)方法1.靈感來源:設(shè)計(jì)靈感來自于液滴的表面張力,液滴在外界作用力下能夠通過表面張力恢復(fù)其形狀,類似地,輪子通過改變其剛度來適應(yīng)不同的地形。
2.可變剛度機(jī)制:通過改變連接到輪子最外層智能鏈塊(smart chain block)的牽引力(即改變牽引線張力),來控制輪子的形狀和剛度。
3.智能鏈結(jié)構(gòu):輪子的智能鏈結(jié)構(gòu)由一系列鏈塊組成,通過改變牽引線的張力,可以改變這些鏈塊的緊密程度,從而改變輪子的剛度。
4.實(shí)時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)換:輪子能夠?qū)崿F(xiàn)在高剛度狀態(tài)(適合平坦地面高速運(yùn)動(dòng))和低剛度狀態(tài)(易于變形以適應(yīng)障礙物)之間的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換。
5.實(shí)驗(yàn)系統(tǒng):開發(fā)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來評(píng)估輪子的基本特性,包括使用負(fù)載傳感器和激光位移傳感器來測(cè)量輪子的反應(yīng)力和位置。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.剛度變化驗(yàn)證:實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,通過改變輪轂間隙距離(hub-gap distance),輪子的剛度可以顯著變化,從而影響其變形高度。
2.障礙物克服能力:輪子成功演示了在遇到障礙物時(shí)降低剛度以適應(yīng)其形狀,并在通過障礙后恢復(fù)高剛度狀態(tài)的能力。
3.車輛系統(tǒng)演示:將這種輪子應(yīng)用于四輪車和兩輪輪椅系統(tǒng),證明了其在實(shí)際載重和戶外環(huán)境中的實(shí)用性和有效性。
4.穩(wěn)定性和牽引力:在不同載荷下測(cè)試了輪子的穩(wěn)定性和牽引力,確保了其在不同條件下的性能。
5.高速行駛評(píng)估:在高速行駛條件下,評(píng)估了輪子的振動(dòng)特性,確保了其在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性。





