折紙?jiān)砜梢詣?chuàng)建可以自組裝成復(fù)雜 3D 配置的機(jī)器人系統(tǒng)。然而，通常使用基于運(yùn)動學(xué)的方法和其他物理領(lǐng)域的能力，例如電熱驅(qū)動。

最近的一篇論文提出了一種新的模擬框架來捕捉電熱驅(qū)動折紙的多物理場。

它依賴于桿和鉸鏈模型，可以捕獲電產(chǎn)生的局部加熱、熱誘導(dǎo)的折痕曲率、熱機(jī)械耦合的大折疊、接觸誘導(dǎo)的面板相互作用以及其他載荷，例如重力。

該框架被證明在模擬、設(shè)計(jì)和優(yōu)化電熱或熱驅(qū)動折紙機(jī)器人系統(tǒng)方面是有效和高效的。它的應(yīng)用包括折紙起重機(jī)模式的模擬和折紙機(jī)器人抓手的優(yōu)化。

電熱驅(qū)動折紙?zhí)峁┝艘环N創(chuàng)建具有高級變形和功能能力的 3D 系統(tǒng)的新方法。然而，目前很難模擬此類系統(tǒng)的多物理行為，因?yàn)殡姛狎?qū)動和大折疊變形高度相互依賴。在這項(xiàng)工作中，我們?yōu)殡姛嵴奂垯C(jī)器人系統(tǒng)引入了一個快速多物理場仿真框架，該框架可以捕獲：熱機(jī)械耦合驅(qū)動、面板間接觸、傳熱、大變形折疊和其他應(yīng)用于折紙的復(fù)雜載荷。與有限元模擬的比較驗(yàn)證了所提出的框架，用于捕獲具有不同系統(tǒng)幾何形狀、材料和周圍環(huán)境的折紙傳熱。對物理電熱微折紙的驗(yàn)證進(jìn)一步證明了所提出模型的有效性。提供了更復(fù)雜的折紙圖案的模擬和折紙優(yōu)化的案例研究作為應(yīng)用示例，以展示模型的能力和效率。該框架為主動折紙機(jī)器人系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、控制和優(yōu)化提供了一種新穎的仿真工具，推動了可行變形和功能能力的邊界。

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