四足机器人仿生腿增强碳纤维3D打印技术及其实验研究

作者：高志远; 茅健^*; 钱波; 郑武

来源：机械科学与技术, 2023, 1-11.

DOI：10.13433/j.cnki.1003-8728.20230093

• 四足机器人仿生腿
• 连续碳纤维
• 基体材料
• 3D打印

为了提高四足机器人仿生腿的使用性能，使其腿部结构满足高承载、轻量化要求，提出一种以连续碳纤维(CCF)为增强材料，以短切碳纤维增强尼龙为基体材料的混合增强3D打印技术，通过样条拉伸实验对碳纤维复合材料的伸性能进行了验证。使用连续与短切碳纤维混合增强3D打印制备四足机器人仿生腿，对四足机器人常见四种工况进行了静力学仿真，选取两类典型工况进行载荷测试实验，可知在站立工况下承载力提升了19.05%，变形量减少了50.70%，在30°外展工况下承载力提升了3.14%，变形量减少了43.05%，且重量减轻了18.83%，验证了连续碳纤增强材料替代传统铝合金材料的可能性。

• 单位
  上海工程技术大学