磁性液态金属驱动微型轮式机器人设计与运动研究

将磁性粉末(Fe/Ni混合粉末)引入镓基液态金属中,使其具有良好的磁性,并最大程度地保留其流动性。将磁性液态金属用作轮式机器人的驱动部件,结合变重心理论,使其成为轮式机器人的动力来源,设计微小型轮式机器人结构,并通过三维软件Solidworks建立机器人模型,分析磁性液态金属和轮式机构的受力情况,只要驱动力大于摩擦阻力,可实现轮式机器人直线运动。采用仿真模拟方式,利用Adams软件对轮式机器人在驱动力F=2.1×10^(-3)N的作用下进行运动分析,此驱动力大于摩擦阻力,轮式机器人在0~10 s的运动区间内做匀加速直线运动,且平均速度为330.48 mm/s;在F=1×10^(-4)N的作用下,此驱动力等于摩擦阻力,2.65 s后轮式机器人做匀速直线运动,其速度为150 mm/s,驱动力F的大小可通过调节磁场强度进行调控,以满足各种运动速度大小的需求。