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又轻又灵敏的机械手臂？不再是幻想！

谈起智能机器人或是机械加工制造的机械臂，你想起的還是又重沉又沉重的钢材胖子？你早已out啦!宾夕法尼亚大学的学者早已科学研究出了又轻又功能强大，还能够便携式的机械臂!

虽然机械臂用途十分普遍，可是他们一般 又沉又沉重，必须许多适用结构才可以让他们成功运作。假如你必须的是精密度和速率，这种缺点可能是难以避免的。但假如你要想的是远距离，高比强度，及其极低的成本费(这种特性针对机械臂而言是很高的规定)，这儿给你提前准备了另一种挑选。在5月18日的国际性智能机器人与自动化技术大会(International Conference on Robotics and Automation，ICRA)上，来源于宾夕法尼亚大学的科学研究工作人员产生了一种新式的机械臂设计方案。这类机械臂由塑料杂带缠绕、绞合在一起制成。打卷缠绕的塑料杂带产生一个可伸缩式的圆柱形结构，这一结构能够和提升绞车起运输机及其线缆拼装在一起，变为可操纵的机械臂。

这一定义在基本原理上和Zippermast、Spiralift这种市面上系统软件类似，但之上二者的设计方案显而易见更重也更繁杂。宾大螺旋式拉锁式的设计方案仅用到一条十分质轻的塑料杂带，根据一种比较简单的齿合体制相互连接。塑料条底部的齿合齿与正下方塑料条上边的齿合齿相绞线，根据转动拓宽的方法产生一个圆柱。根据这类方法生产制造的机械臂拥有 很高的比强度，而且具备分外强的抗压能力能。并且调节机械臂的长短比较简单，如同打开或是拉上一条转动着的拉锁一样，这一全过程彻底可逆性。你能把塑料条绕在拉锁式结构上，进而将机械臂收束在一个很小的容积内。那样便捷的交叉性实际操作让那样的机械臂设计方案有希望变成非常便携式的机器设备。

螺旋式拉锁结构仅仅机械臂的构架，除开能按意向缩小或伸展外，如今都还没集成化驱动器。科学研究工作人员构想将机械臂安裝在万向轴上，与万向轴的三重可玩性紧密结合，打造出一个6可玩性系统软件。因为机械臂伸缩式较为灵便(特别是在挪动的情况下)，因而沒有必需在底座上安裝电机驱动器它。因此 ，能够选用提升绞车装在基座上的方式，用联网线联接机械臂尾端来操纵机械臂的健身运动。那样也确保了释放在原材料上的切应力是可以使结构平稳的压地应力。

在运用层面，有这般高比强度，又可以将容积缩小到不大的系统软件有非常大的发展前景。比如，德国国防军有兴趣爱好将这类机械臂安裝在海军科学研究试验室已经开发设计的octorotor胳膊上。而科学研究工作人员还方案在用于照顾老年人的房间内搬运机器人上试着这类机械臂的设计方案，有人说，这类机械臂还可以“操纵较为大的物件，例如家俱”。在ICRA，大家看到了一些爬壁智能机器人虚似样品的相片，它能够根据更改其肱骨长来托起本身。这类设计方案在极其优先选择考虑到净重和容积的外太空领域中，因为其高韧性净重比，也是有较强的应用前景。这一设计方案念头十分恰当，大家希望着宾夕法尼亚大学的进一步成效。

2016年，在德国斯德歌尔摩举办的ICRA 交流会上，来源于宾夕法尼亚大学GRASP试验室(general robotics, automation, sensing & perception laboratory at Penn)的Foster Collins 和 Mark Yim展现了“含有螺旋式拉锁骨节的机械臂”。

来源于：材料牛

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