IEEE TRO发表!浙江大学刘一得、曲绍兴等提出折纸传动机构设计方法...

该研究中,研究团队首次在昆虫尺度机器人领域内强调了折纸传动机构奇异性分析的关键性,提出了通过奇异性分析指导折叠装配过程,并论证了格拉斯曼-凯莱代数(Grassmann-CayleyAlgebra,GCA)对折纸机构的适用性,克服了奇异性问题并显著提升系统性能,与之前的研究工作共同开辟了一条高性能机械昆虫折纸传动机构构造方法,即通过旋量...

仿生学启发设计的柔软的毛毛虫机器人利用折纸的力量移动身体

这种沿折叠线的不对称组合反应使膜段向下扭曲成圆盘状。当电流关闭时,薄膜又会膨胀成圆柱体。以这种方式依次激活所有区段,机器人就可以向前或向后移动。也就是说,纳米线"加热器"带可以只在片段的一侧激活。这将导致该段仅在这一侧收缩。如果以这种方式触发了相邻的几个节段,Robotopillar的身体就会向那个方向弯...

折纸科技 拍案叫奇!

小型化是折纸应用于机器人的另一个优势，国产微创手术机器人“妙手S”手术夹钳的设计就运用了折纸科学的原理，打破了传统夹钳小型化带来的不足，获得了更大的夹持力和更加灵活精准的操作。此外，以折纸作为本体结构的微型折纸机器人，看似只是一张小纸片，却可以按照预设的折痕自动折叠起来，不仅能够行进、爬坡、游泳、...

Nat. Commun.: 折纸变形金刚

图3:二级结构折纸变体超结构连续变形展示自主变体机器人该工作设计的多级折纸变体超结构可应用于变形金刚可重构机器人设计。通过分析各阶结构的运动学变形机理,研究发现只需在特定折痕位置安装控制和驱动系统(图4a),即可通过远程操控,使各阶结构自主变形实现复杂的机器人运动(图4c-4f),比如前进后退、左右横行、以及...

软体机器人能轻松爬过环路和弯道

新创建的机器人具有在移动过程中组装和拆分的能力,这使其既能够作为单个机器人,也能组合成群体工作。它每个部分都是一个独立单元,可相互通信并根据命令进行组装,也可轻松分离,再使用磁铁连接起来。研究人员用被称为克雷斯林图案的折纸形式的圆柱形部分,建造出这种机器人。该图案允许每个片段扭曲成扁平的圆盘并扩展...

美国学者开发像折纸一样的桥梁,未来将帮助灾后救援、太空探索等

尽管这些部件总共只有16磅重,但它们可以组合成一个3.3英尺高的立柱,能够支撑2吨以上的重量(www.e993.com)2024年11月6日。在另一种情况下,一个1.6英尺宽的立方体折纸部件可以展开并组装成多个结构,例如6.5英尺高的“公交车站”、13英尺高的垂直建筑柱或相同大小的步行桥。为了实现他们改进的结构设计,工程师们意识到均匀性胜过选择性的加固。

【复材资讯】Nature Comm.:碳纤维4D打印折纸!

研究成果丰富了主动折纸设计-制造-调控一体化理论与方法,为新型超材料结构、多模态机器人、智能可变形飞行器的发展提供了创新路径。相关研究成果以“Electrothermallycontrolledorigamifabricatedby4Dprintingofcontinuousfiber-reinforcedcomposites”为题发表于《NatureCommunications》。

孙奋勇教授:分子诊断创新技术研究前沿

骰子投掷,作为一种随机模型,可以通过改变条件来表示不同概率的事件,以执行某些逻辑运算,但在分子尺度上实现这一过程还从未报道。DNA由于其高度平行的结构,可以准确地进行预测和组装,被认为是一种理想的智能纳米材料,用于构建具有动态功能的纳米级分子机器人。

科学家手中的“变形金刚”:只有想不到,没有折纸做不到!

小型化是折纸应用于机器人的另一个优势,国产微创手术机器人“妙手S”手术夹钳的设计就运用了折纸科学的原理,打破了传统夹钳小型化带来的不足,获得了更大的夹持力和更加灵活精准的操作。此外,以折纸作为本体结构的微型折纸机器人,看似只是一张小纸片,却可以按照预设的折痕自动折叠起来,不仅能够行进、爬坡、游泳、挖洞...

【中国力学学会优博论文汇编】2022年度入选论文介绍:刘作林

通过设计折痕的排布,许多具有特殊力学性质的折纸超材料被提出,例如可变构型、可编程刚度及多稳态等。由于这种几何设计方式不受材料特性和尺寸限制,因此被广泛应用于小到纳米尺寸的DNA折叠,微米尺寸的血管支架,大到宏观尺寸的折叠机器人,以及超大尺寸的太阳帆板等各种领域。折纸结构表现出丰富的力学特性和广泛的应用前景,...