图形化石墨烯变刚度结构

局部刚度精准可控

利用图形化石墨烯加热网络对PLA进行局部刚度调控，实现三维结构的可编程变刚度，支持形状重构与锁定。

Wang, Qi · Li, Lvzhou · Lu, Xiaolong · Dong, Xu · 江鹏 · 潘海军 · 刘煜 · 袁宁一 · Jianning, Ding

Advanced Intelligent Systems 2023

技术优势

局部刚度可控

图形化加热网络对PLA指定区域进行加热，使得局部刚度可单独调节，无需改变整体结构。

可编程设计

通过设计加热图案即可编程结构各处的刚度分布，实现形状编程与重构。

单一气源多模式运动

基于局部刚度控制与形状锁定，气动机器人仅用单一气源即可实现多模式运动。

应用场景

• 多模式机器人：通过局部变刚度实现同一气源下的多种运动模式，简化驱动系统。
• 可穿戴设备：可根据佩戴部位调节局部刚度，提升贴合与支撑性能。
• 软体机器人：赋予软体机器人形状锁定与可编程变形能力，扩展运动功能。
• 可展开结构：展开后可通过加热锁定形状，维持结构刚度。