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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:106
博茨大戰(zhàn)(BattleBots)是美國播出的一檔機(jī)器人格斗類節(jié)目。2000年開始在美國Comedy Central播出,收視率極高,覆蓋了52個國家。2015年夏季,博茨大戰(zhàn)(BattleBots)在美國abc開始復(fù)播。最近,由于無人機(jī)技術(shù)日漸普及,博茨大戰(zhàn)的最新一季新增了飛行機(jī)器人。
由于只有六周的時間來創(chuàng)建一個用于節(jié)目的戰(zhàn)斗無人機(jī),參賽團(tuán)隊(duì)MBS Robotics不得不依靠3D打印來創(chuàng)建它的機(jī)器人戰(zhàn)士——AfterByte。這個來自加拿大埃德蒙頓的機(jī)器人團(tuán)隊(duì)主要生產(chǎn)機(jī)器人和定制的電子產(chǎn)品,這也是他們第一次使用ABS塑料和FDM技術(shù)來3D打印無人機(jī)機(jī)身。
不過,盡管該團(tuán)隊(duì)聲稱,使用擠出技術(shù)打造的塑料機(jī)身可以承受無人機(jī)的兩個鋁制機(jī)械臂的重量,但該設(shè)計最終還是失敗了。FDM 3D打印的機(jī)身由于打印層之間的薄弱連接而裂開。在之后,MBS Robotics團(tuán)隊(duì)使用了Formlabs公司的Formlabs 2光固化(SLA)3D打印機(jī),用光固化零件代替了鋁制手臂。
“為了便于比較FDM和SLA的不同,我們的工程師做了一些不太科學(xué)的錘擊測試,來發(fā)現(xiàn)不同材料的薄弱點(diǎn)。”Lucas Sloan解釋說,他是MBS Robotics的隊(duì)長和主要的機(jī)器人操作員。“Formlabs的硬樹脂需要非常大的力氣才能嚴(yán)重?fù)p傷,而FDM打印件如同預(yù)料中一樣很容易就失敗了。這是FDM最明顯的問題。”
他補(bǔ)充說:“有意思的是,為了提高FDM打印件的強(qiáng)度,我們不得不打印了更多的外殼層并增加了表面積。這分散了層間應(yīng)力,并且導(dǎo)致無人機(jī)體型巨大,框架顯著影響了向下流動的空氣。”
與之相反,光固化打印的AfterByte卻能夠?qū)⒖傊亓靠刂圃?0磅以內(nèi)。Sloan說:“通過換成Form 2我們能夠?qū)C(jī)器人表面積削減一半以上,總翼展(從葉梢到葉梢的對角線)從52英寸降到34英寸。通過這樣做,我們不僅發(fā)現(xiàn)Form 2的框架更結(jié)實(shí),而且發(fā)現(xiàn)它是一個更好的飛行框架,盡管重量略有增加。”
此外,由于光固化的細(xì)節(jié)和精確度,整體設(shè)計進(jìn)行了改進(jìn)。MBS團(tuán)隊(duì)可以3D打印出帶有隱藏內(nèi)部通道的復(fù)雜部件,電線可以穿進(jìn)通道中。之后多個部分被結(jié)合在一起組裝成更大的結(jié)構(gòu),形成了一個傳統(tǒng)制造技術(shù)不可能做出的設(shè)計。
雖然AfterByte的原型全身都是用Formlabs的硬樹脂3D打印的,但MBS團(tuán)隊(duì)最終3D打印了兩個完整的無人機(jī)成品,一個用硬樹脂材料打印用于最后的戰(zhàn)斗,另一個用普通材料打印作為展示之用,因?yàn)檫@種材料能讓人們看到安裝在機(jī)器人框架的內(nèi)部通道里的電線。
MBS Robotics進(jìn)一步利用Form 2來3D打印柔性樹脂的著陸架。連接到3D打印架上的是Dyson真空馬達(dá),讓AfterByte能將超過4Psi的力量施加到對手機(jī)器人甚至上,另外一個Dewalt沖擊鉆被安裝到用Formlabs硬樹脂3D打印的底座上。組合好后,AfterByte可以夾住另一個機(jī)器人并用沖擊鉆以120 ft lb的力量進(jìn)行攻擊。
據(jù)了解,AfterByte曾在在今年5月10日ABC第2季的預(yù)告片《BATTLEBOTS:裝備覺醒(BATTLEBOTS: The Gears Awaken)》中首次亮相。對于那些有興趣在家里或商店中制造AfterByte的人,MBS已經(jīng)在Pinshape上發(fā)布了免費(fèi)的AfterByte MINI的STL文件。Sloan認(rèn)為,“即使只用9美元的馬達(dá),AfterByte Mini也可以變身成一名忍者。”
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