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行业动态(新技术)

2022-07-21

机器人技术与应用 2022年2期
关键词:天津大学变色薄膜

云深处绝影X20极限作业负载刷新记录

近日,杭州云深处科技有限公司(简称云深处)公布其对机器狗“绝影X20”的最新极限测试结果:自重50kg可实现负载85kg稳定行走,最大作业负载是自重的1.7倍。

云深处CTO李超博士表示,此次升级,公司技术团队研发的重点是发掘自研电机潜力、优化算法以提升能量利用效率。研发人员通过优化设计、采用新材料和提升工艺,使得绝影X20的电机在峰值扭矩、最高转速、工作效率、齿槽转矩等各项关键性能上有明显提升(相比上一代绝影的同尺寸电机),机器人能够实现更强的负载、更快的速度,更低的能耗;在总体能耗方面,以能效为运动控制算法的优化目标,通过提高各关节传动效率,结合制动和冲击能量的回收再利用等方案,让机器人的行走功耗显著降低,有效提升了高负载下的续航时间。

绝影X20于2021年8月发布,是一款工业级防水四足机器人,具备全天候作业、强劲负载、超长续航、自主充电、精准感知等特点。此次性能升级与极限测试后,绝影X20可以加装更多、更重的功能模块或物资,进一步拓展了机器狗行业应用的潜在场景,为在安防巡检、勘测探索、应急救援中的创新应用带来更多可能。

(来源:云深处)

天津大学研发出新型智能材料

日前,天津大学封伟教授团队成功研发出一种新型智能材料,新材料很“聪明”,不仅能变色,还具有形状记忆和自愈合功能。该研究论文已选为国际权威期刊《德国应用化学》的封面文章。

受自然界变色龙智能变色机制启发,封教授团队将动态共价硼酸酯键引入主链型胆甾相液晶弹性体中,同时利用热激发动态B-O键交换特性,实现了变色薄膜的任意颜色和三维形状可控编程,并且其形状和颜色能够通过改变温度实现可逆调控,成功研发新型智能材料——“智能变色液晶高分子薄膜”。这种新材料厚度只有200um,具备“力致变色”、形状可编程和优异的室温自修复能力:在被拉伸时可以发生颜色变化;被切断后在断口处加几滴水,一段时间后材料就能重新愈合,从而具有更长的使用寿命。该材料还拥有“记忆编程”特性,可以被拉伸成任意二维或三维形状并保持不变,当材料加热到相变(指物质在不同相之间的转变,如固态变液态)温度以上后,又能恢复到最初的形状。

封教授表示,该项研究提供了一种简单、通用的方法,为智能仿生变色伪装材料、自适应光学系统和软体机器人等技术的发展开辟了新道路,在服装、包装材料等方面也有巨大应用潜力。

(来源:天津大学)

宁波材料所开发出仿鱼侧线水下传感器

近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究人员基于在碳基/高分子复合薄膜的构筑及其柔性传感器方面的研究,受能够感知水深及周围振动的鱼侧线传感系统启发,开发了一种仿鱼侧线水下机械传感器(LUMS),可实现高效水下探测与振动监测。

该项工作采用界面功能化的方法在空气/水界面实现了石墨烯/Ecoflex复合薄膜的构筑。其中,石墨烯片层半嵌入Ecoflex的结构赋予了该复合薄膜优异的传感性能与稳定性,Ecoflex赋予薄膜良好的力学性能,薄膜整体的超薄结构带来卓越的附形性与自支撑性。研究发现,LUMS中的薄膜自发产生的形变程度随水压的增大而增大,并且能够通过调控薄膜的尺寸实现0.3m~1.8m的水下深度探测;LUMS能够对来自地面的机械振动频率、振幅实现实时监测(如弹珠下落、敲击、跺脚);LUMS在感知液面微小机械振动方面(如刮风、下雨、树枝落入水中)表现出高灵敏性,并且能够识别水下生物游过产生的波动。

据悉,仿鱼侧线水下传感器有望在水下监测、水下通信以及水下预警等领域发挥重要作用。

(来源:宁波材料所)

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