İnsanabənzər robotlarda TPU materialının tətbiqi

TPU (Termoplastik Poliuretan)çeviklik, elastiklik və aşınma müqaviməti kimi görkəmli xüsusiyyətlərə malikdir və bu onu insanabənzər robotların xarici örtüklər, robot əllər və toxunma sensorları kimi əsas komponentlərində geniş istifadə edir. Aşağıda mötəbər akademik sənədlərdən və texniki hesabatlardan ayrılmış ətraflı ingilis dili materialları verilmişdir: 1. **Antropomorfik Robotik Əldən İstifadə Edilən Dizayn və İnkişafTPU materialı** > **Abstrakt**:Burada təqdim olunan məqalə antropomorfik robot əlin mürəkkəbliyini həll etməyə yanaşır. Robototexnika indi ən inkişaf edən sahədir və hər zaman hərəkət və davranış kimi insanı təqlid etmək niyyəti olub. Antropomorfik əl insana bənzər əməliyyatları təqlid etmək üçün yanaşmalardan biridir. Bu yazıda 15 dərəcə sərbəstlik və 5 hərəkətverici ilə antropomorfik əlin yaradılması ideyası işlənib hazırlanmış, eləcə də robot əlin mexaniki dizaynı, idarəetmə sistemi, tərkibi və xüsusiyyətləri müzakirə edilmişdir. Əl antropomorfik görünüşə malikdir və həmçinin insan kimi funksiyaları yerinə yetirə bilər, məsələn, tutma və əl jestləri təmsili. Nəticələr göstərir ki, əl bir hissə kimi hazırlanıb və heç bir montaja ehtiyac yoxdur və çevik termoplastik poliuretandan hazırlandığından əla ağırlıq qaldırma qabiliyyətinə malikdir.(TPU) material, və elastikliyi həm də əlin insanlarla ünsiyyət üçün təhlükəsiz olmasını təmin edir. Bu əl həm insanabənzər robotda, həm də protez əlində istifadə edilə bilər. Ötürücülərin məhdud sayı idarəetməni sadələşdirir və əli yüngülləşdirir. 2. **Dördölçülü Çap Metodundan istifadə edərək Yumşaq Robot Tutucunun Yaradılması üçün Termoplastik Poliuretan Səthinin Modifikasiyası** > Funksional qradiyent aşqar istehsalının inkişaf etdirilməsi yollarından biri yumşaq robotik tutma üçün dörd ölçülü (4D) çap strukturlarının yaradılmasıdır. aktuatorlar. Bu iş, mürəkkəb mexaniki konstruksiyalardan istifadə etmədən proqramlaşdırılmış hiqroskopik deformasiyaya imkan verən, termoplastik poliuretandan (TPU) hazırlanmış modifikasiya edilmiş 3D çap edilmiş tutucu substratdan və jelatin hidrojel əsasında hərəkətvericidən ibarət enerji müstəqil yumşaq robot tutucunun yaradılmasına konseptual yanaşma təklif edir. > > 20% jelatin əsaslı hidrogelin istifadəsi struktura yumşaq robot biomimetik funksionallıq verir və maye mühitlərdə şişmə proseslərinə cavab verməklə çap edilmiş obyektin ağıllı stimuluna - cavab verən mexaniki funksionallığa cavabdehdir. Termoplastik poliuretanın arqon-oksigen mühitində 90 saniyə ərzində, 100 Vt gücdə və 26,7 pa təzyiqdə məqsədyönlü səth funksionallaşdırılması onun mikrorelyefində dəyişiklikləri asanlaşdırır, bununla da onun səthində şişmiş jelatinin yapışmasını və dayanıqlığını artırır. > > Makroskopik sualtı yumşaq robot tutma üçün 4D çap edilmiş biouyğun daraq strukturlarının yaradılmasının həyata keçirilmiş konsepsiyası qeyri-invaziv yerli tutmanı təmin edə, kiçik obyektləri daşıya və suda şişdikdə bioaktiv maddələri buraxa bilər. Nəticədə məhsul öz-özünə işləyən biomimetik aktuator, kapsullaşdırma sistemi və ya yumşaq robototexnika kimi istifadə edilə bilər. 3. **Müxtəlif Nümunə və Qalınlıqlara malik 3D Çap İnsanabənzər Robot Qolu üçün Xarici Hissələrin Xarakteristikası** > Humanoid robototexnikasının inkişafı ilə daha yaxşı insan-robot qarşılıqlı əlaqəsi üçün daha yumşaq eksteryerlərə ehtiyac duyulur. Meta-materiallardakı auxetic strukturlar yumşaq eksteryer yaratmaq üçün perspektivli bir üsuldur. Bu strukturlar unikal mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. Belə strukturların yaradılması üçün 3D çap, xüsusilə əridilmiş filament istehsalı (FFF) geniş istifadə olunur. Termoplastik poliuretan (TPU) yaxşı elastikliyinə görə FFF-də geniş istifadə olunur. Bu tədqiqat Shore 95A TPU filamenti ilə FFF 3D çapdan istifadə edərək insanabənzər robot Alice III üçün yumşaq xarici örtük hazırlamaq məqsədi daşıyır. >> Tədqiqat 3DP insanabənzər robot qollarının istehsalı üçün 3D printer ilə ağ TPU filamentindən istifadə edib. Robot qolu ön qol və yuxarı qol hissələrinə bölündü. Nümunələrə müxtəlif naxışlar (bərk və təkrar giriş) və qalınlıqlar (1, 2 və 4 mm) tətbiq edilmişdir. Çapdan sonra mexaniki xüsusiyyətləri təhlil etmək üçün əyilmə, dartılma və sıxılma sınaqları aparıldı. Nəticələr təsdiqlədi ki, yenidən daxil olan struktur asanlıqla əyilmə əyrisinə doğru əyilə bilir və daha az gərginlik tələb edir. Sıxılma sınaqlarında, yenidən daxil olan struktur bərk konstruksiya ilə müqayisədə yükə tab gətirə bildi. > > Hər üç qalınlığın təhlilindən sonra 2 mm qalınlığında re-entent konstruksiyasının əyilmə, dartılma və sıxılma xüsusiyyətlərinə görə əla xüsusiyyətlərə malik olduğu təsdiq edilmişdir. Buna görə də, 2 mm qalınlığında re-entent nümunəsi 3D çap edilmiş insanabənzər robot qolunun istehsalı üçün daha uyğundur. 4. **Bu 3D-çap edilmiş TPU “Yumşaq Dəri” Yastiqciqlar Robotlara Ucuz, Yüksək Həssas Toxunma Hissisi bəxş edir** > İllinoys Urbana Universitetinin tədqiqatçıları – Champaign robotlara insana toxunma hissi bəxş etmək üçün ucuz yol tapıblar: 3D – mexaniki təzyiq sensoru kimi ikiqat yumşaq çap edən. >> Toxunma qabiliyyətinə malik robot sensorlar adətən çox mürəkkəb elektronika massivlərini ehtiva edir və olduqca bahalıdır, lakin biz funksional, davamlı alternativlərin çox ucuz qiymətə hazırlana biləcəyini göstərdik. Üstəlik, söhbət 3D printerin yenidən proqramlaşdırılmasından getdiyindən, eyni texnika asanlıqla müxtəlif robot sistemlərinə uyğunlaşdırıla bilər. Robotik avadanlıq böyük qüvvələr və fırlanma momentlərini əhatə edə bilər, ona görə də ya insanlarla birbaşa əlaqə quracaqsa, ya da insan mühitində istifadə olunacaqsa, o, kifayət qədər təhlükəsiz olmalıdır. Yumşaq dərinin bu baxımdan mühüm rol oynayacağı gözlənilir, çünki o, həm mexaniki təhlükəsizliyə uyğunluq, həm də toxunma sensoru üçün istifadə edilə bilər. > > Komandanın sensoru Raise3D E2 3D printerində, rəfdə olan termoplastik uretandan (TPU) çap edilmiş yastıqlardan istifadə etməklə hazırlanır. Yumşaq xarici təbəqə içi boş doldurma hissəsini əhatə edir və xarici təbəqə sıxıldıqca içindəki hava təzyiqi müvafiq olaraq dəyişir - Teensy 4.0 mikro nəzarət cihazına qoşulmuş Honeywell ABP DANT 005 təzyiq sensoruna vibrasiya, toxunma və artan təzyiqi aşkar etməyə imkan verir. Xəstəxana şəraitində kömək etmək üçün yumşaq dərili robotlardan istifadə etmək istədiyinizi düşünün. Onlar mütəmadi olaraq dezinfeksiya edilməli və ya dərinin mütəmadi olaraq dəyişdirilməsi lazımdır. Hər halda, böyük bir xərc var. Bununla belə, 3D çap çox genişlənə bilən bir prosesdir, ona görə də dəyişdirilə bilən hissələr ucuz qiymətə hazırlana və robot gövdəsinə asanlıqla yapışdırıla bilər. 5. **TPU Pneu - Yumşaq Robotik Aktuatorlar kimi şəbəkələrin aşqar istehsalı** > Bu yazıda termoplastik poliuretanın (TPU) aşqar istehsalı (AM) onun yumşaq robot komponentləri kimi tətbiqi kontekstində araşdırılır. Digər elastik AM materialları ilə müqayisədə TPU möhkəmlik və gərginlik baxımından üstün mexaniki xassələri ortaya qoyur. Seçilmiş lazer sinterləmə ilə pnevmatik əyilmə ötürücüləri (pnevmatik şəbəkələr) yumşaq robot nümunəsi kimi 3D çap olunur və daxili təzyiq üzərində əyilmə ilə bağlı eksperimental olaraq qiymətləndirilir. Ötürücülərin minimum divar qalınlığından asılı olaraq hava keçirməməsi səbəbindən sızma müşahidə edilir. > > Yumşaq robot texnikasının davranışını təsvir etmək üçün hiperelastik material təsvirləri, məsələn, analitik və ya ədədi ola bilən həndəsi deformasiya modellərinə daxil edilməlidir. Bu yazı yumşaq robot ötürücünün əyilmə davranışını təsvir etmək üçün müxtəlif modelləri öyrənir. Mexanik material testləri əlavə olaraq hazırlanmış termoplastik poliuretanı təsvir etmək üçün hiperelastik material modelini parametrləşdirmək üçün tətbiq edilir. > > Sonlu elementlər metoduna əsaslanan ədədi simulyasiya ötürmə mexanizminin deformasiyasını təsvir etmək üçün parametrləşdirilir və bu cür ötürücü üçün bu yaxınlarda dərc edilmiş analitik modellə müqayisə edilir. Hər iki model proqnozu yumşaq robot aktuatorun eksperimental nəticələri ilə müqayisə edilir. Analitik modellə daha böyük kənarlaşmalar əldə edilsə də, ədədi simulyasiyalar hesablama üçün xeyli uzun vaxt tələb etsə də, ədədi simulyasiya əyilmə bucağını orta hesabla 9° sapma ilə proqnozlaşdırır. Avtomatlaşdırılmış istehsal mühitində yumşaq robototexnika sərt istehsal sistemlərinin çevik və ağıllı istehsala çevrilməsini tamamlaya bilər.


Göndərmə vaxtı: 25 noyabr 2025-ci il