刚性折纸多稳态模块

多构型可编程

由刚性折纸双稳态单元组成，通过折痕弹性和峰谷线切换实现多稳态，可编程改变外形和力学特性，应用于机器人肢体与超材料。

Guo, Hongwei · 郭宏伟 · 刘荣强 · 邓宗全 · 陈焱 · You, Zhong

Science Advances 2024

参数信息

单元双稳态

2

功能模式数

2

技术优势

无需材料变形

单元为刚性折纸，运动完全通过折痕弹性实现，因此驱动简单，不依赖特定材料。

构型可编程

通过组合双稳态单元，整个结构获得多稳态，能在多种预设外形间切换。

一肢多用

同一个机器人肢体通过改变构型即可在提升与抓取两种功能间切换，无需更换末端执行器。

应用场景

• 柔性机器人肢体：用构型切换实现多模式操作，替代复杂驱动与多末端设计。
• 软体机器人：以刚性折纸实现变形，简化驱动并降低材料限制。
• 可编程超材料：通过单元组合获得多稳态，实现力学性能可编程。
• 柔性机械结构：利用折痕弹性实现柔性运动，无需面板变形。