燃烧驱动的3D打印微型机器人性能优于电动机器人

行业资讯8个月前更新 深山闲士
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康奈尔大学的研究人员开发了昆虫大小的四足机器人,由燃烧驱动而不是传统的电动机制。在该大学机械和航空航天工程副教授 Rob Shepherd 的带领下,该团队使用软微执行器和高能量密度化学燃料,与电动同行相比,实现了卓越的力输出和敏捷性。

您可以在下图中看到机器人。

燃烧驱动的3D打印微型机器人性能优于电动机器人

由微小爆炸提供动力的打印机器人。(图片来源:康奈尔大学)

该机器人的架构包括一对独立的燃烧室,连接到四个用作脚的执行器。当甲烷和氧气在这些室中被点燃时,执行器就会膨胀,使机器人能够执行各种步态和跳跃。

执行器可提供 9.5 牛顿的力,明显高于类似尺寸电动机器人的 0.2 牛顿力。机器人的运动高度可控,因为操作员可以通过调整燃料输入和火花率来调整速度和频率。尽管目前是系留的,但我们已经计划开发一种利用液体燃料的非系留版本。此外,该机器人的设计使其能够举起 22 倍于自身体重的物体,并以高于 100 Hz 的频率运行。

研究人员卡梅伦·奥宾 (Cameron Aubin) 表示:“通过燃烧提供动力,它们能够完成许多目前这种规模的机器人无法完成的事情。”

“他们可以穿越非常困难的地形并清除障碍。就其尺寸而言,这是一件令人难以置信的毛衣。它在地面上的速度也非常快。所有这一切都归功于这些燃料驱动执行器的力密度和功率密度。”

未来,重点将放在用于更精细关节的并行执行器阵列上,以及向用于机载存储的液体燃料过渡。这种发展轨迹可能会重新定义小型机器人的能力,包括在复杂地形导航和微机械任务中的应用。

资料来源:therobotreport.com

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