Robot Fish สาดกระเซ็นด้วยการเคลื่อนไหวสุดล้ำ
โดย:
SD
[IP: 84.252.114.xxx]
เมื่อ: 2023-04-27 15:58:47
ปลาหุ่นยนต์ได้รับการติดตั้งด้วยโพลิเมอร์แบบบิดและขด (TCP) เพื่อขับเคลื่อนไปข้างหน้า ซึ่งเป็นอุปกรณ์น้ำหนักเบาราคาประหยัดที่อาศัยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเพื่อสร้างการเคลื่อนไหว ซึ่งยังจำกัดความเร็วอีกด้วย TCP ทำงานโดยการหดตัวเหมือนกล้ามเนื้อเมื่อได้รับความร้อน แปลงพลังงานเป็นการเคลื่อนที่เชิงกล TCP ที่ใช้ในงานนี้ถูกทำให้ร้อนขึ้นโดยการให้ความร้อนแบบจูล -- กระแสที่ไหลผ่านตัวนำไฟฟ้าจะสร้างพลังงานความร้อนและทำให้ตัวนำร้อนขึ้น ด้วยการลดระยะห่างระหว่าง TCP ที่ด้านหนึ่งของหุ่นยนต์ปลากับสปริงที่อีกด้านหนึ่ง ให้เปิดใช้งานครีบที่ด้านหลัง ทำให้หุ่นยนต์ปลาเข้าถึงความเร็วใหม่ได้ การกระพือปีกของครีบหลังถูกวัดที่ความถี่ 2Hz สองระลอกต่อวินาที ความถี่ของกระแสไฟฟ้าจะเหมือนกับความถี่ของกระพือหาง การค้นพบนี้เผยแพร่ในการประชุมนานาชาติ IEEE-RAS ครั้งที่ 6 เกี่ยวกับหุ่นยนต์ซอฟต์ (RoboSoft 2023) ซึ่งเป็นเส้นทางใหม่ในการเพิ่มการสั่งงาน ซึ่งเป็นการกระทำที่ทำให้เครื่องจักรหรืออุปกรณ์ทำงาน ความถี่ของ TCP ผ่านการออกแบบและแสดงเทอร์โมแมคคานิค ความเป็นไปได้ของการใช้ TCP ที่ความถี่สูงในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ Tsam Lung You หัวหน้าทีมวิจัยจาก Bristol's Department of Engineering Mathematics กล่าวว่า "แอคชูเอเตอร์แบบบิดและขดเป็นโพลิเมอร์ (TCP) หุ่นยนต์ เป็นแอคชูเอเตอร์ที่มีแนวโน้มใหม่ โดยแสดงคุณสมบัติที่น่าสนใจของน้ำหนักเบา ความหนาแน่นของพลังงานสูงที่มีต้นทุนต่ำ และกระบวนการผลิตที่เรียบง่าย "พวกมันสามารถทำจากวัสดุที่ประเมินได้ง่ายมาก เช่น สายเบ็ด และพวกมันจะหดตัวและให้แรงกระตุ้นเชิงเส้นเมื่อร้อนขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเวลาที่จำเป็นสำหรับการกระจายความร้อนในช่วงการคลายตัว จึงทำให้พวกมันช้าลง" ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบโครงสร้างของคู่กล้ามเนื้อสปริง TCP ที่เป็นปฏิปักษ์กันและนำจุดยึดของพวกมันเข้ามาใกล้กันมากขึ้น ทำให้ครีบหลังสามารถแกว่งในมุมที่กว้างขึ้นสำหรับการสั่งงาน TCP ในปริมาณที่เท่ากัน แม้ว่าจะต้องใช้แรงมากขึ้น แต่ TCP ก็เป็นแอคชูเอเตอร์ที่แข็งแกร่งซึ่งมีความหนาแน่นของพลังงานในการทำงานสูง และยังสามารถขับเคลื่อนครีบได้ จนถึงขณะนี้ TCPs ถูกนำไปใช้งานเป็นส่วนใหญ่ เช่น อุปกรณ์สวมใส่และมือหุ่นยนต์ งานนี้เปิดพื้นที่เพิ่มเติมของแอปพลิเคชันที่สามารถใช้ TCP ได้ เช่น หุ่นยนต์ทางทะเลสำหรับการสำรวจและตรวจสอบใต้น้ำ Tsam Lung You กล่าวเพิ่มเติมว่า: "ปลาหุ่นยนต์ของเราว่ายด้วยความถี่การสั่งงานที่รวดเร็วที่สุดซึ่งพบในแอปพลิเคชัน TCP จริง และยังมีความเร็วในการเคลื่อนที่สูงสุดของแอปพลิเคชัน TCP อีกด้วย "สิ่งนี้น่าตื่นเต้นมากเพราะมันเปิดโอกาสมากขึ้นสำหรับการประยุกต์ใช้ TCP ในด้านต่างๆ" ขณะนี้ทีมวางแผนที่จะขยายขนาดและพัฒนาหุ่นยนต์ครีบริบบิ้นที่ขับเคลื่อนด้วยมีด TCP ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากปลามีด ซึ่งสามารถว่ายน้ำได้อย่างว่องไว
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
