空氣壓縮機：如何為氣動軟體機器人提供可靠、穩定的壓縮空氣源？

2022-09-12 23:47

隨著社會和科技的不斷發展，機器人應用領域持續擴大，醫療保健、復雜地形勘探等特殊領域對機器人的要求愈發嚴苛，能夠適應非結構化環境的特殊機器人已成為科學界研究的熱點方向。得益于材料學、化學、控制等學科的不斷突破，研究者們通過對自然界中的軟體生物（如章魚、蠕蟲、海星）的觀察及建模，研制出了軟體機器人。

作為機器人領域的一個新興分支，軟體機器人采用超彈性/軟物質材料如聚合物、硅膠、橡膠等作為本體。同時，其驅動形式也不僅僅局限于電機等傳統驅動器，氣壓驅動、記憶合金、介電驅動、化學驅動等形式多樣、特性各異的新型智能驅動器也為軟體機器人的各種特殊結構設計提供了可能性。

軟體機器人最為核心和基本的關鍵技術就是軟體驅動器。而氣動軟體驅動器則最早被應用于軟體機器人的設計中。并且因其具有重量輕、效率高、無污染、環境適應性強等特點，以及無需鐵磁或者電子元件驅動、沒有活動部件、具有良好的柔韌性，在強輻射、電磁干擾、粉塵以及外力碾壓重擊等惡劣條件下擁有較好的可靠性等優勢，氣動軟體機器人一直受到研究者的廣泛關注和研究，并且在軟體機器人的研究中占據了重要地位。

氣動軟體驅動器的工作原理，本質上是以氣體為工作介質，彈性腔體在工作氣壓（正壓或者負壓）和結構約束的作用下在某一空間維度（如軸向、彎曲、扭轉等）產生的定向膨脹或收縮。由此可見，軟體機器人在實現精準軸向收縮/伸長，彎曲/擺動，扭轉/回轉，螺旋/纏繞等運動過程中，為氣動驅動器提供持續、穩定、可靠的壓縮空氣源必不可少。

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