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以植物为灵感的手爪缠绕在物体周围

作者: bjrobot 时间:2021-01-13 来源:未知
摘要:就像任何种植攀援植物的人都会知道的那样,这些东西非常擅长抓住细细的物体,例如绳子或竹竿。受这种植物启发的新型机械手可用于处理细小物品。 孪生植物的工作原理是发出触敏的卷须,将它们包裹在遇到的任何地方。由佐治亚大学的一个团队开发的新型夹持器采




就像任何种植攀援植物的人都会知道的那样,这些东西非常擅长抓住细细的物体,例如绳子或竹竿。受这种植物启发的新型机械手可用于处理细小物品。

“孪生植物”的工作原理是发出触敏的卷须,将它们包裹在遇到的任何地方。由佐治亚大学的一个团队开发的新型夹持器采用了类似的机制。

首席科学家Assoc说:“我们尝试了不同的设计,但对结果不满意,然后我想起了几年前我在花园里种植的四季豆。”霍美宝教授“这种植物可以紧紧地抓住其他植物或绳索。因此,我对缠绕植物进行了一些研究,认为这是一种自然的好设计,可供我们探索。”

最终的3D打印原型设备具有一个由硅橡胶制成的植物卷须状圆柱状弹性体,其内部纵向延伸有一根弹性脊柱(基本上是一根橡胶管)。那个脊柱反过来在其核心处有一个光纤传感器,并被沿着其长度延伸的充满空气的气动通道所环绕。通道缠绕在脊柱上,就像缠绕植物的卷须缠绕在绳子上一样。

当光纤传感器检测到夹持器与物体接触时,它将提示所连接的微型压缩机将空气泵入脊柱周围的通道中。这会导致抓取器像开瓶器一样扭曲,在此过程中将其自身缠绕在对象上。

重要的是,传感器还能够确定物体的直径和扭转角度。它可以相应地调节泵送至气动通道的空气量,从而确定夹持器缠绕物体的紧密程度–气压越高,扭曲越紧。抓紧任务完成后,降低压力会导致抓爪拉直并松开物品。

Fok说:“我们的机器人的缠绕动作只需要一个气动控制装置,因为不需要多个气动控制装置之间的复杂协调,从而大大简化了其操作。” “由于我们使用独特的缠绕运动,因此柔软的机械手在狭窄的区域也能很好地工作,并且只需要很小的操作空间。”

该设备已被用于处理铅笔,画笔甚至拉直的电线回形针之类的物体。 希望该技术最终可以用于诸如处理精密植物,在易碎的玻璃管中抓取样品以及执行机器人手术等任务中。

意大利的科学家还开发了一种受植物触须启发的机器人设备,尽管它们含有一种对电流有反应的含离子液体。

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