Gevorderde materiale vir humanoïde robotte

Gevorderde Materiale vir Humanoïde Robotte: 'n Omvattende Oorsig

Humanoïde robotte benodig 'n diverse reeks hoëprestasiemateriale om optimale funksionaliteit, duursaamheid en doeltreffendheid te bereik. Hieronder is 'n gedetailleerde ontleding van sleutelmateriale wat in verskeie robotstelsels gebruik word, tesame met hul toepassings en voordele.

1. Strukturele Komponente

Poliëter-eterketoon (PEEK)
Met uitsonderlike meganiese eienskappe en hittebestandheid, is PEEK die ideale keuse vir gelaser en skakelkomponente. Byvoorbeeld, Tesla seOptimus Gen2het PEEK gebruik om gewig te verminder deur10 kgterwyl die loopspoed verhoog word met30%.

Polifenileensulfied (PPS)
PPS, wat bekend is vir sy uitstekende dimensionele stabiliteit en chemiese weerstand, word wyd gebruik in ratte, laers en transmissieonderdele.Suzhou Napu se PPS-laersverminderde gewrigsenergieverlies deur25%, terwylNanjing Julong se PPS-materiaalbygedra tot 'n algehele gewigsvermindering van20-30%in robotiese stelsels.

2. Bewegingstelselmateriaal

Koolstofveselversterkte Polimeer (CFRP)
As gevolg van sy hoë sterkte-tot-gewig-verhouding, domineer CFRP in robotarm- en beenstrukture.Boston Dynamics se Atlasgebruik CFRP in sy bene om hoë-moeilikheidsgraad spronge uit te voer, terwylUnitree se Walkerverbeter stabiliteit met CFRP-omhulsel.

Ultrahoë Molekulêre Gewig Poliëtileen (UHMW-PE) Vesel
Met7-10 keer die sterkte van staalen slegs1/8ste van die gewig, UHMW-PE is die voorkeurmateriaal vir tendon-aangedrewe robothande.Nanshan Zhishang se UHMW-PE-veselsis suksesvol in verskeie robothandstelsels toegepas.

3. Elektronika en sensorstelsels

Vloeibare kristalpolimeer (LCP)
Danksy sy superieure diëlektriese eienskappe en dimensionele stabiliteit word LCP gebruik in hoëfrekwensie-seinkonnektors en presisie-elektroniese komponente, soos gesien inUnitree se H1.

Polidimetielsiloksaan (PDMS) en poliimid (PI) films
Hierdie materiale vorm die kern vanelektroniese vel (e-vel).Hanwei Technology se PDMS-gebaseerde buigsame sensorsbereik ultrahoë sensitiwiteit (opsporing tot0.1 kPa), terwylXELA Robotics se uSkingebruik PI-films vir multimodale omgewingspersepsie.

4. Eksterne en funksionele komponente

Poliamied (PA, Nylon)
Met uitstekende bewerkbaarheid en meganiese sterkte word PA gebruik in1X Technologies se Neo Gammarobot se geweefde nylon buitekant.

PC-ABS Ingenieursplastiek
As gevolg van sy uitstekende vormbaarheid, is PC-ABS die primêre materiaal virSoftBank se NAO-robotdop.

Termoplastiese Elastomeer (TPE)
Deur rubberagtige elastisiteit met plastiese verwerkbaarheid te kombineer, is TPE ideaal virbio-geïnspireerde vel- en gewrigskussingDaar word verwag dat dit in die volgende generasie gebruik sal word.Atlas-robot se buigsame gewrigte.

Toekomstige vooruitsigte

Namate humanoïde robotika vorder, sal materiaalinnovasie 'n sleutelrol speel in die verbetering van ...duursaamheid, energie-doeltreffendheid en mensagtige aanpasbaarheidOpkomende materiale soosselfgenesende polimere, vormgeheue-legerings en grafeen-gebaseerde komposietekan robotontwerp verder revolusioneer.