Fortgeschratt Materialien fir humanoid Roboter: E komplette Iwwerbléck
Humanoid Roboter brauchen eng breet Palette vun héichperformante Materialien fir optimal Funktionalitéit, Haltbarkeet an Effizienz z'erreechen. Hei ënnendrënner ass eng detailléiert Analyse vun de Schlësselmaterialien, déi a verschiddene Robotersystemer benotzt ginn, zesumme mat hiren Uwendungen a Virdeeler.
1. Strukturkomponenten
Polyether-Etherketon (PEEK)
Mat aussergewéinleche mechaneschen Eegeschaften a Wärmebeständegkeet ass PEEK déi ideal Wiel fir Gelenklager a Verbindungskomponenten. Zum Beispill, Tesla säinOptimus Gen2huet PEEK benotzt fir Gewiicht ze reduzéieren10 kgwärend d'Ganggeschwindegkeet erhéicht gëtt30%.
Polyphenylensulfid (PPS)
Bekannt fir seng aussergewéinlech Dimensiounsstabilitéit a chemesch Resistenz, gëtt PPS wäit verbreet a Getriebe, Lager an Transmissiounsdeeler benotzt.PPS-Lager vu Suzhou Napureduzéierten Energieverloscht am Gelenk duerch25%, wärendNanjing Julong säi PPS-Materialhuet zu enger allgemenger Gewiichtsreduktioun bäigedroen,20-30%a Robotersystemer.
2. Materialien fir Bewegungssystem
Kuelefaserverstäerkt Polymer (CFRP)
Wéinst sengem héije Verhältnes tëscht Stäerkt a Gewiicht dominéiert CFK a Roboteräerm- a Beenstrukturen.Atlas vun der Boston Dynamicsbenotzt CFRP a senge Been fir héichschwéier Spréng auszeféieren, währendUnitree säi Walkerverbessert d'Stabilitéit mat CFRP-Gehäuse.
Ultra-héichmolekular Polyethylenfaser (UHMW-PE)
Mat7-10 Mol d'Stäerkt vu Stolan nëmmen1/8 vum Gewiicht, UHMW-PE ass dat bevorzugt Material fir sehnengedriwwe Roboterhänn.Nanshan Zhishang UHMW-PE Faserengoufen erfollegräich a verschiddene robotereschen Handsystemer ugewannt.
3. Elektronik & Sensorsystemer
Flëssegkristallpolymer (LCP)
Dank senge bessere dielektresche Eegeschaften a dimensionaler Stabilitéit gëtt LCP a Héichfrequenzsignalverbinder a präzis elektronesche Komponenten agesat, wéi ze gesinn anUnitree säin H1.
Polydimethylsiloxan (PDMS) & Polyimid (PI) Filmer
Dës Materialien bilden den Zentrum vunelektronesch Haut (e-Haut).PDMS-baséiert flexibel Sensoren vun Hanwei Technologyultrahéich Empfindlechkeet erreechen (Detektioun bis0,1 kPa), wärenduSkin vun XELA Roboticsbenotzt PI-Filmer fir multimodal Ëmweltperceptioun.
4. Exterieur & funktionell Komponenten
Polyamid (PA, Nylon)
Mat exzellenter Bearbechtbarkeet a mechanescher Stäerkt gëtt PA agesat1X Technologies' Neo Gammad'Äussere vum gewebten Nylon vum Roboter.
PC-ABS Ingenieursplastik
Wéinst senger iwwerleeëner Formbarkeet ass PC-ABS dat Haaptmaterial firD'NAO-Roboterschuel vu SoftBank.
Thermoplasteschen Elastomer (TPE)
Duerch d'Kombinatioun vu gummiähnlecher Elastizitéit mat plastischer Veraarbechtungsfäegkeet ass TPE ideal firBio-inspiréiert Haut- a GelenkpolsterungEt gëtt erwaart, datt et an der nächster Generatioun benotzt gëtt.Déi flexibel Gelenker vum Atlas-Roboter.
Zukunftsaussichten
Mat der Entwécklung vun der humanoider Robotik wäert d'Materialinnovatioun eng zentral Roll bei der Verbesserung spillen.Haltbarkeet, Energieeffizienz a mënschlech AdaptabilitéitNei Materialien wéi z.B.selbstheilend Polymeren, Formgedächtnislegierungen a Graphen-baséiert Kompositmaterialienkéint den Design vu Roboteren weider revolutionéieren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 22. Abrëll 2025