一种基于仿生粘附的飞行/攀爬两栖变体机器人

    公开(公告)号:CN119460198A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411951328.1

    申请日:2024-12-27

    Abstract: 一种基于仿生粘附的飞行/攀爬两栖变体机器人,包括机身,机身的四个角连接有机臂,机臂下方通过连接件和机械腿连接,机械腿通过软管与气泵连接,气泵安装在机身上,机身上连接有和机臂、机械腿配合实现飞行和攀爬功能的飞行控制单元、气泵/舵机控制单元和锂电池;飞行状态时,机臂是机器人的机翼,攀爬状态时,机臂是机器人的摆动臂;本发明将四旋翼无人机与四足机器人有机结合,同时利用仿生粘附实现攀爬功能,该机器人适应多种复杂地形,能够灵活飞行、垂直起降,并能在飞行和爬行两种模式间切换,能够贴近目标侦察、续航长,具有越障性能好、可快速转移的优点。

    一种界面重构的粘附/脱附控制结构及方法

    公开(公告)号:CN114955982B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202210459877.1

    申请日:2022-04-28

    Abstract: 一种界面重构的粘附/脱附控制结构及方法,控制结构包含两层结构,顶层为干粘附结构层;底层为人工肌肉调控层,包括人工肌肉结构和支撑结构;干粘附结构层支撑在人工肌肉结构和支撑结构顶部,人工肌肉结构和支撑结构底部连接在基底上;方法是通过外场作用,人工肌肉结构发生收缩变形,导致粘附界面发生重构,使粘附界面从高强度粘附状态转变为低强度粘附状态;在低强度粘附状态下,拉动界面重构的粘附/脱附结构,使干粘附结构层和被粘附物体的粘附界面发生分离,实现可控脱附效果;撤去外场,人工肌肉结构在弹性作用下恢复初始形貌,干粘附结构层实现还原;本发明实现接触面积的灵活调控,从而实现高强度粘附与可控脱附。

    基于电场辅助纳米电磁材料定向排列的双向聚酰亚胺气凝胶及制备方法

    公开(公告)号:CN117986680A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410193923.7

    申请日:2024-02-21

    Abstract: 一种基于电场辅助纳米电磁材料定向排列的双向聚酰亚胺气凝胶及制备方法,电场辅助实现纳米电磁材料的水平定向排列,温度场辅助实现冰晶的竖直定向生长,在水平排列的电磁纳米材料与冰晶的竖直生长的耦合作用下,形成了气凝胶的双向微孔结构;制备方法在单向冷冻干燥制备聚酰亚胺气凝胶上,于气凝胶溶液未冷冻凝固之前,通过施加水平均匀交流电场,辅助内部均匀分散的电磁纳米材料沿电场方向定向排列;再施加竖直方向的温度梯度,使聚酰亚胺气凝胶的微孔实现竖直方向的定向排列,即实现双向排列分布;本发明不仅能形成结构均匀的双向结构,还避免了冷冻温度等环境因素对成型质量的影响,实现了双向聚酰亚胺气凝胶稳定高效的精细制备。

    基于磁控粘附部件的仿生攀爬机器人及爬行控制方法

    公开(公告)号:CN117208109A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311271009.1

    申请日:2023-09-28

    Abstract: 本发明属于一种攀爬机器人,针对现有攀爬机器人的粘附结构存在粘附力不稳定,容易掉落,以及壁面粘/脱附响应速度慢的技术问题,提供一种基于磁控粘附部件的仿生攀爬机器人及爬行控制方法,通过转角驱动部件和第一机械驱动部的配合,使主机体能够朝目标方向运动,通过第一机械驱动部、第二机械驱动部和转角驱动部件的配合,使磁控粘附部件能够吸附、脱附和朝目标方向移动,综和转角驱动部件、第一机械驱动部和第二机械驱动部实现攀爬,并结合上述磁控粘附部件的全部优势,实现了一种攀爬迅速、灵活、吸附/脱附可靠的仿生攀爬机器人。

    一种曲率表面粘附结构的原位自生长成形方法

    公开(公告)号:CN114714636B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202210461042.X

    申请日:2022-04-28

    Abstract: 一种曲率表面粘附结构的原位自生长成形方法,先进行上极板的制备及处理,然后进行下极板和成形聚合物材料的制备及处理,再进行电场诱导粘附结构共形流变成形,使上极板通过介电支撑与下极板接触,施加外接直流电源,使聚合物薄膜受到的电场力克服表面张力以及粘滞阻力流变,按照最不稳定波长生长出阵列化微结构,待其接触到介电层后,便会发生电润湿现象,保持稳定的电压直到阵列化微结构润湿流变成具有帽檐的蘑菇形状;最后进行聚合物的固化及脱模,得到与上极板的曲面目标表面共形的粘附结构;本发明改善了对曲面目标表面的接触和粘附效果,提高了加工效率,可应用于仿人灵巧手拾取增附、太空抓取、精密曲面器件拾取转移等方面。

    一种基于微流道非均匀应变分布的流体门控式应变传感器

    公开(公告)号:CN115585780A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211291957.7

    申请日:2022-10-20

    Abstract: 一种基于微流道非均匀应变分布的流体门控式应变传感器,包括作为拉伸载体的微流道以及填充于微流道内的功能物质液态导体,微流道内分布有离散微柱阵列,离散微柱阵列的间隙形成由应变驱动的智能门控;散微柱阵列在应变驱动下会产生上下不等的非均匀应变,其中,与微流道衬底连接处具有与微流道相同的应变,而愈向中部应变传递愈发衰减,从而引起相邻微柱的彼此接近甚至接触,实现门控闭合;闭合的门控导致功能物质液态导体所构建的导电通路在门控处的截面趋近于零,从而造成填充有功能物质液态导体的微流道两端电阻表现出数量级的变化,从而将应变信号转化为电信号,实现高灵敏、大拉伸性的应变传感;本发明兼具高应变系数以及大拉伸范围的优点。

    一种高敏感裂纹阻变原理的柔性滑觉传感器及其制造方法

    公开(公告)号:CN115560670A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211285502.4

    申请日:2022-10-20

    Abstract: 一种高敏感裂纹阻变原理的柔性滑觉传感器及其制造方法,先通过压印工艺完成PDMS薄膜上表面网格状微沟道和下表面金字塔锥形结构阵列的同步制备,再进行表面亲水处理,然后在上表面网格状微沟道中刮涂填充碳纳米管和银浆的混合物,形成导电网络,对导电网络进行预拉伸,产生微裂纹,得到最终的高灵敏度柔性滑觉传感器;本发明的感知结构和导电材料集成在一片薄膜上,无需组装,简化了工艺步骤,提高了生产效率;网格化内嵌分布的导电材料填充形式,避免了导电材料磨损,传感器性能更加稳定,同时实现了柔性滑觉传感器的透明化,有益于集成到柔性电子系统中。

    一种兼具飞行与寄居功能的无人机系统

    公开(公告)号:CN114987746A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210461636.0

    申请日:2022-04-28

    Abstract: 一种兼具飞行与寄居功能的无人机系统,包括无人机机体和其上连接的可控粘附脱附复合部件;可控粘附脱附复合部件为三明治结构,顶层为粘附结构,顶层直接接触目标物表面用于粘附;中间层为传感器,监测粘附状态;底层为驱动器,驱动顶层粘附结构脱附;无人机机体上安装有目标识别单元、目标追踪单元;目标识别单元识别并捕捉环境表面标志,得到特征点坐标,再将相关数据发送给目标追踪单元;目标追踪单元包括飞控系统、激光模块、光流模块,激光模块配合气压计实现融合定高,光流模块实时测速,飞控系统接收目标识别单元的数据,使无人机做出相应飞行动作;本发明实现在不同目标对象表面的可靠寄居和可控复飞。

    一种压电MEMS结构亲水性硅硅直接键合工艺

    公开(公告)号:CN110642221B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN201910879204.X

    申请日:2019-09-18

    Abstract: 一种压电MEMS结构亲水性硅硅直接键合工艺,先在带有压电结构图案区的第一硅片上旋涂光刻胶作为压电材料的第一保护层,将掩膜版图案转移到第一保护层上,在第一保护层上贴上一层聚酰亚胺作为第二保护层;再将第一硅片经过氧等离子体表面活化、湿法活化处理;然后将另一块不带压电材料且经过MEMS工艺处理后具有体硅结构的第二硅片经过清洗,两块硅片通过Si‑O‑Si键实现预键合;本发明通过亲水性硅硅低温直接键合方法实现硅基压电MEMS结构与硅基基底的低温、气密性的高质量有效键合,并且通过压电材料的保护方法避免键合过程中化学清洗处理对任意压电材料的损伤,可实现包含压电材料的硅基压电MEMS结构与硅基基底的高可靠性键合。

    用于粘附/脱附快速切换的温控时变仿生粘附结构及调控方法

    公开(公告)号:CN114804009A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210457701.2

    申请日:2022-04-28

    Abstract: 一种用于粘附/脱附快速切换的温控时变仿生粘附结构及调控方法,结构包含两层,顶层为干粘附结构层,底层为外场驱动层,底层的四周为支撑结构;干粘附结构层为蘑菇状阵列结构,外场驱动层为提供温度变化的电热膜;干粘附结构层采用液晶弹性聚合物LCE;调控方法是无电场作用下,干粘附结构层保持初始形貌,干粘附结构层具备高强度粘附特性;施加电场,电热膜发生电热效应,导致干粘附结构层发生热致收缩变形,干粘附结构层和被粘附物的粘附界面发生分离,实现脱附;撤去电场,电热膜的电热效应消失,干粘附结构层在弹性作用下还原初始形貌,干粘附结构层恢复高强度粘附特性;本发明实现高强度粘附和可控脱附的有机统一。

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