談起智能機器人或是機械加工制造的機械臂，你想起的還是又重沉又沉重的鋼材胖子？你早已out啦!賓夕法尼亞大學的學者早已科學研究出了又輕又功能強大，還能夠便攜式的機械臂!

雖然機械臂用途十分普遍，可是他們一般 又沉又沉重，必須許多適用結(jié)構(gòu)才可以讓他們成功運作。假如你必須的是精密度和速率，這種缺點可能是難以避免的。但假如你要想的是遠距離，高比強度，及其極低的成本費(這種特性針對機械臂而言是很高的規(guī)定)，這兒給你提前準備了另一種挑選。在5月18日的國際性智能機器人與自動化技術(shù)大會(International Conference on Robotics and Automation，ICRA)上，來源于賓夕法尼亞大學的科學研究工作人員產(chǎn)生了一種新式的機械臂設計方案。這類機械臂由塑料雜帶纏繞、絞合在一起制成。打卷纏繞的塑料雜帶產(chǎn)生一個可伸縮式的圓柱形結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)能夠和提升絞車起運輸機及其線纜拼裝在一起，變?yōu)榭刹倏v的機械臂。

這一定義在基本原理上和Zippermast、Spiralift這種市面上系統(tǒng)軟件類似，但之上二者的設計方案顯而易見更重也更繁雜。賓大螺旋式拉鎖式的設計方案僅用到一條十分質(zhì)輕的塑料雜帶，根據(jù)一種比較簡單的齒合體制相互連接。塑料條底部的齒合齒與正下方塑料條上邊的齒合齒相絞線，根據(jù)轉(zhuǎn)動拓寬的方法產(chǎn)生一個圓柱。根據(jù)這類方法生產(chǎn)制造的機械臂擁有 很高的比強度，而且具備分外強的抗壓能力能。并且調(diào)節(jié)機械臂的長短比較簡單，如同打開或是拉上一條轉(zhuǎn)動著的拉鎖一樣，這一全過程徹底可逆性。你能把塑料條繞在拉鎖式結(jié)構(gòu)上，進而將機械臂收束在一個很小的容積內(nèi)。那樣便捷的交叉性實際操作讓那樣的機械臂設計方案有希望變成非常便攜式的機器設備。

螺旋式拉鎖結(jié)構(gòu)僅僅機械臂的構(gòu)架，除開能按意向縮小或伸展外，如今都還沒集成化驅(qū)動器。科學研究工作人員構(gòu)想將機械臂安裝在萬向軸上，與萬向軸的三重可玩性緊密結(jié)合，打造出一個6可玩性系統(tǒng)軟件。因為機械臂伸縮式較為靈便(特別是在挪動的情況下)，因而沒有必需在底座上安裝電機驅(qū)動器它。因此 ，能夠選用提升絞車裝在基座上的方式，用聯(lián)網(wǎng)線聯(lián)接機械臂尾端來操縱機械臂的健身運動。那樣也確保了釋放在原材料上的切應力是可以使結(jié)構(gòu)平穩(wěn)的壓地應力。

在運用層面，有這般高比強度，又可以將容積縮小到不大的系統(tǒng)軟件有非常大的發(fā)展前景。比如，德國國防軍有興趣愛好將這類機械臂安裝在海軍科學研究試驗室已經(jīng)開發(fā)設計的octorotor胳膊上。而科學研究工作人員還方案在用于照顧老年人的房間內(nèi)搬運機器人上試著這類機械臂的設計方案，有人說，這類機械臂還可以“操縱較為大的物件，例如家俱”。在ICRA，大家看到了一些爬壁智能機器人虛似樣品的相片，它能夠根據(jù)更改其肱骨長來托起本身。這類設計方案在極其優(yōu)先選擇考慮到凈重和容積的外太空領域中，因為其高韌性凈重比，也是有較強的應用前景。這一設計方案念頭十分恰當，大家希望著賓夕法尼亞大學的進一步成效。

2016年，在德國斯德歌爾摩舉辦的ICRA 交流會上，來源于賓夕法尼亞大學GRASP試驗室(general robotics, automation, sensing & perception laboratory at Penn)的Foster Collins 和 Mark Yim展現(xiàn)了“含有螺旋式拉鎖骨節(jié)的機械臂”。

來源于：材料牛