bob综合体育官网app下载:哈工大威海校区赵建文邢志广团队AS：微波驱控的多自由度机器人

  团队探究了直接使用微波来驱控机器人的原理，然后使机器人无需带着任何电类器材、作业在其他驱动办法尚不能担任的某些特别场合。微波驱控的基本原理是经过调整微波的极化方向和频率来改动机器人本体上变形致动器材对微波的接纳功率，然后完成机器人驱控一体化。

  无线致动机器人因为不需要电池、电缆和电子电路等组件，满意了微型机器人轻量化、小型化、可控化的要求而被广泛研讨。与磁、光、超声波和静电等无线致动办法比较，微波因为具有远场传输、可穿透障碍物、和经过相控阵天线进行非机械转向等归纳优势，因而有望用于其他驱动办法尚不能担任的某些特别场合，如关闭非通明结构体内部的变形操控、微波融化医治与机器人的联合等。

  近年来，微波致动人工肌肉在医疗保健和高强度微波露出环境的使用远景逐步引起人们的重视。微波致动人工肌肉首要是使用吸波资料将微波能转化为热能，如碳纳米资料、氧化铁粉、高性能氟化物等；结合形状回忆效应、气液相变或各向异性热膨胀完成肌肉变形。与依据光、暖流和电流等致热办法比较，微波具有选择性加热、远间隔加热、全体同步加热等长处。现在尽管已经有了一些对微波致动器驱动机制和结构的研讨，但没有完成使用微波直接驱动操控多自由度机器人。

  依据电磁波传达进程中电磁场的方向调控，哈工大赵建文/邢志广团队研发了一种可在远场规模被致动并受控的多自由度并联机器人。并联机器人的自动臂为三个由吸波片和双金属片组成的微波双层曲折致动器，被迫臂和移动渠道由工程塑料薄片切开而成。吸波片是一种对高频电磁波具有优异吸收能力的超薄复合资料，由高磁导率的铁磁合金组成，能够将微波能转化为热能；双金属片能够将热能转化为机械能，在加热后曲折。角锥喇叭天线 W的微波，经过旋转喇叭天线可改动微波发射进程的极化方向，然后调控三个间隔120°摆放的曲折致动器上的辐射能散布。在间隔波端口0.45 m的间隔上完成了并联机器人结尾的圆和三角形轨道操控。团队在研讨中发现，关于带状的吸波资料，微波中的电场和磁场分量均能够起到加热效果：在电场的效果下微波能的接纳原理与鞭状天线相似，依托空间高频电场激起的高频电流发生焦耳热；在磁场效果下，吸波资料首要依托磁场激起的涡流完成加热。吸波资料在空间中的位姿不同，起效果的微波分量也不同。

  依据鞭状天线原理，团队也提出了一种依据导线和形状回忆合金（SMA）绷簧的弹性致动器，并依据此规划了一种四足匍匐机器人和模仿花朵开闭运动的仿花朵机器人，展现了微波致动机器人在小型化、轻量化、灵敏运动和集群驱动方面的潜力。其间，四足匍匐机器人长 15 mm，分量仅为 0.42 g。

  整体而言，微波致动在特种关闭环境中的结构变形操控、微波与机器人协同医治等范畴具有优势，可为相关学者供给学习。

  赵建文教授/邢志广博士团队长时间致力于软体机器人相关研讨，聚集于软体机器人在杂乱设备内部检修方面和智能资料驱动感知方面，研讨成果已用于核电设备内部检修。博士研讨生李永泽为本文榜首作者，赵建文教授和邢志广博士为该文的通讯作者。

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