仿人机器人小腿的拓扑优化和激光增材制造
Applied Laser（2023）
摘要
为提高仿人机器人的步行能效,改善其动态平衡性能,借助拓扑优化对机器人小腿进行轻量化设计,小腿结构由分体装配式结构重新设计为一体化结构,零件由11个减少为1个.通过相图热力学计算,获得AISi10Mg热物理性能,在此基础上开展小腿的粉末床熔融增材制造AlSi10Mg工艺研究和粉末床熔融工艺仿真,结果显示,优化的激光工艺参数窗口为线能量密度90～210 J/m.在此基础上,打印出成品,最终实现了小腿打印件减重63.8％的目标,满足了轻量化、一体化、力学性能和美观的统一.
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