仿生人工肌肉

超骨骼肌性能

模仿肌节结构收缩肌丝，实现平行、羽状等多种肌肉构型，同时性能超越骨骼肌。

Xie, Disheng · Yujie, Su · Xiaolu, Li · Jingxun, Chen · Shi, Xiangqian · Dezhi, Liang · Yip, J. · 刘建彬 · Li, Zheng · Tong, Kai Yu Raymond

Advanced Intelligent Systems 2023

参数信息

驱动应力

0.41–0.9 MPa

应变

50 %

功率密度

10.94 kW kg⁻¹

效率

69.11 %

最大驱动应力

0.9 MPa

技术优势

超越骨骼肌的功率密度

功率密度达 10.94 kW kg⁻¹，远高于典型哺乳动物骨骼肌的功率密度，使机器人关节能输出更大瞬时功率。

可调肌肉构型

通过模仿肌节结构，可改变羽状角，在保持高效率的同时将驱动应力提升至 0.9 MPa，适应不同负载需求。

贴合人体解剖结构

可高度贴合人体复杂解剖结构，与骨骼肌紧密协同工作，为可穿戴机器人提供自然驱动。

应用场景

• 仿生机器人：为仿生机器人提供超越骨骼肌的驱动性能，实现更自然的运动和更高的能量效率。
• 外骨骼：可贴合人体解剖结构，作为外骨骼的动力源，与骨骼肌协同工作以增强人体力量。
• 医疗机器人：高顺应性使其可用于医疗机器人，实现精细、安全的辅助操作。
• 工业机器人：高功率密度和可调构型适用于工业机器人，提高负载能力和能效。