Avansearre materialen foar humanoïde robots

Avansearre materialen foar humanoïde robots: in wiidweidich oersjoch

Humanoïde robots hawwe in ferskaat oan heechweardige materialen nedich om optimale funksjonaliteit, duorsumens en effisjinsje te berikken. Hjirûnder is in detaillearre analyze fan wichtige materialen dy't brûkt wurde yn ferskate robotyske systemen, tegearre mei har tapassingen en foardielen.

1. Strukturele komponinten

Polyether Ether Ketone (PEEK)
Mei útsûnderlike meganyske eigenskippen en waarmtebestriding is PEEK de ideale kar foar ferbiningslagers en ferbiningskomponinten. Bygelyks, Tesla'sOptimus Gen2brûkte PEEK om gewicht te ferminderjen troch10 kgwylst de loopsnelheid tanimt troch30%.

Polyfenyleensulfide (PPS)
Bekend om syn treflike dimensjonele stabiliteit en gemyske wjerstân, wurdt PPS in soad brûkt yn tandwielen, lagers en transmissie-ûnderdielen.PPS-lagers fan Suzhou Napufermindere gewrichtsenerzjyferlies troch25%, wylstPPS-materiaal fan Nanjing Julongbydroegen oan in algemiene gewichtsreduksje fan20-30%yn robotyske systemen.

2. Bewegingssysteemmaterialen

Koalstoffiberfersterke polymeer (CFRP)
Fanwegen syn hege sterkte-gewichtsferhâlding domineart CFRP yn robotyske earm- en skonkstrukturen.Atlas fan Boston Dynamicsbrûkt CFRP yn syn skonken om sprongen mei hege swierrichheden út te fieren, wylstUnitree's Walkerferbetteret de stabiliteit mei CFRP-behuizing.

Ultra-heech molekulêr gewicht polyetyleen (UHMW-PE) glêstried
Mei7-10 kear de sterkte fan stielen allinnich1/8e fan it gewicht, UHMW-PE is it foarkarsmateriaal foar pees-oandreaune robothannen.Nanshan Zhishang syn UHMW-PE fezelsbinne mei súkses tapast yn meardere robotyske hânsystemen.

3. Elektroanika en sensorsystemen

Floeibere kristalpolymeer (LCP)
Mei tank oan syn superieure diëlektryske eigenskippen en dimensjonele stabiliteit wurdt LCP brûkt yn hege-frekwinsje sinjaalferbiningen en presyzje elektroanyske komponinten, lykas te sjen is ynUnitree's H1.

Polydimethylsiloxaan (PDMS) en polyimide (PI) films
Dizze materialen foarmje de kearn fanelektroanyske hûd (e-skin).Hanwei Technology's PDMS-basearre fleksibele sensorenberikke ultrahege gefoelichheid (deteksje oant0.1 kPa), wylstXELA Robotics' uSkinbrûkt PI-films foar multimodale miljeupersepsje.

4. Eksterieur en funksjonele komponinten

Polyamide (PA, Nylon)
Mei poerbêste masjinearberens en meganyske sterkte wurdt PA brûkt yn1X Technologies' Neo Gammade woven nylon bûtenkant fan 'e robot.

PC-ABS Technykplestik
Troch syn superieure foarmberens is PC-ABS it primêre materiaal foarSoftBank's NAO-robotshell.

Termoplastysk elastomeer (TPE)
Troch it kombinearjen fan rubber-eftige elastisiteit mei plestike ferwurkberens is TPE ideaal foarbio-ynspirearre hûd- en gewrichtsdempingIt wurdt ferwachte dat it brûkt wurdt yn 'e folgjende generaasjeDe fleksibele gewrichten fan 'e Atlas-robot.

Takomstige perspektiven

As humanoïde robotika foarútgiet, sil materiaalynnovaasje in wichtige rol spylje yn it ferbetterjen fan ...duorsumens, enerzjy-effisjinsje en minsklike oanpassingsfermogenOpkommende materialen lykasselshelende polymearen, foarmûnthâldlegeringen en kompositen op basis fan grafeenkin robotysk ûntwerp fierder revolúsjonearje.