វាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃដោយប្រើសរសៃសាច់ដុំសិប្បនិម្មិតដែលជំរុញដោយសារធាតុរាវ

សូមអរគុណសម្រាប់ការទស្សនា Nature.com ។អ្នកកំពុងប្រើកំណែកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលមានការគាំទ្រ CSS មានកំណត់។សម្រាប់បទពិសោធន៍ដ៏ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកប្រើកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលបានអាប់ដេត (ឬបិទមុខងារភាពឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។លើសពីនេះទៀត ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្រជាបន្តបន្ទាប់ យើងបង្ហាញគេហទំព័រដោយគ្មានរចនាប័ទ្ម និង JavaScript។
បង្ហាញរង្វង់នៃស្លាយបីក្នុងពេលតែមួយ។ប្រើប៊ូតុងមុន និងបន្ទាប់ ដើម្បីផ្លាស់ទីតាមស្លាយបីក្នុងពេលតែមួយ ឬប្រើប៊ូតុងគ្រាប់រំកិលនៅចុងបញ្ចប់ ដើម្បីផ្លាស់ទីតាមស្លាយបីក្នុងពេលតែមួយ។
ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងវាយនភ័ណ្ឌ និងសាច់ដុំសិប្បនិម្មិតដើម្បីបង្កើតវាយនភណ្ឌឆ្លាតវៃកំពុងទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍ជាច្រើនពីសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រ និងឧស្សាហកម្ម។វាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើន រួមទាំងភាពងាយស្រួលនៃការសម្របខ្លួន និងកម្រិតខ្ពស់នៃការអនុលោមតាមវត្ថុ ខណៈពេលដែលផ្តល់នូវសកម្មភាពសកម្មសម្រាប់ចលនា និងកម្លាំងដែលចង់បាន។អត្ថបទនេះបង្ហាញពីថ្នាក់ថ្មីនៃក្រណាត់ឆ្លាតវៃដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបានដោយប្រើវិធីសាស្រ្តផ្សេងៗនៃការត្បាញ ត្បាញ និងស្អិតជាប់សរសៃសាច់ដុំសិប្បនិម្មិតដែលជំរុញដោយសារធាតុរាវ។គំរូគណិតវិទ្យាត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីពិពណ៌នាអំពីសមាមាត្រនៃកម្លាំងពន្លូតនៃសន្លឹកវាយនភ័ណ្ឌដែលប៉ាក់ និងត្បាញ ហើយបន្ទាប់មកសុពលភាពរបស់វាត្រូវបានសាកល្បងដោយពិសោធន៍។វាយនភណ្ឌ "ឆ្លាតវៃ" ថ្មីនេះមានលក្ខណៈពិសេសភាពបត់បែនខ្ពស់ ការអនុលោមភាព និងកម្មវិធីមេកានិក ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនាច្រើនម៉ូដ និងសមត្ថភាពខូចទ្រង់ទ្រាយសម្រាប់កម្មវិធីធំទូលាយ។គំរូវាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមរយៈការផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយពិសោធន៍ រួមទាំងករណីផ្លាស់ប្តូររូបរាងផ្សេងៗដូចជាការពន្លូត (រហូតដល់ 65%) ការពង្រីកតំបន់ (108%) ការពង្រីករ៉ាឌីកាល់ (25%) និងចលនាពត់កោង។គោលគំនិតនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញនៃជាលិកាប្រពៃណីអកម្មចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធសកម្មសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធទម្រង់ biomimetic ក៏កំពុងត្រូវបានរុករកផងដែរ។វាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃដែលបានស្នើឡើង ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងជួយសម្រួលដល់ការអភិវឌ្ឍន៍ឧបករណ៍ពាក់ឆ្លាតវៃ ប្រព័ន្ធ haptic មនុស្សយន្តទន់ biomimetic និងអេឡិចត្រូនិកដែលអាចពាក់បាន។
មនុស្សយន្តរឹងមានប្រសិទ្ធភាពនៅពេលធ្វើការក្នុងបរិយាកាសដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ ប៉ុន្តែមានបញ្ហាជាមួយនឹងបរិបទដែលមិនស្គាល់នៃការផ្លាស់ប្តូរបរិស្ថាន ដែលកំណត់ការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេក្នុងការស្វែងរក ឬការរុករក។ធម្មជាតិបន្តធ្វើឱ្យយើងភ្ញាក់ផ្អើលជាមួយនឹងយុទ្ធសាស្រ្តច្នៃប្រឌិតជាច្រើនដើម្បីដោះស្រាយជាមួយកត្តាខាងក្រៅ និងភាពចម្រុះ។ជាឧទាហរណ៍ ទ្រនុងនៃរុក្ខជាតិឡើងភ្នំធ្វើចលនាច្រើនបែប ដូចជាការពត់កោង និងវង់ ដើម្បីស្វែងរកបរិយាកាសដែលមិនស្គាល់ក្នុងការស្វែងរកជំនួយសមរម្យ 1.Venus flytrap (Dionaea muscipula) មានរោមរសើបនៅលើស្លឹករបស់វា ដែលនៅពេលដែលកេះ វាខ្ទាស់ទៅកន្លែងដើម្បីចាប់សត្វព្រៃ។ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ការខូចទ្រង់ទ្រាយ ឬខូចទ្រង់ទ្រាយនៃសាកសពពីផ្ទៃពីរវិមាត្រ (2D) ទៅជារូបរាងបីវិមាត្រ (3D) ដែលធ្វើត្រាប់តាមរចនាសម្ព័ន្ធជីវសាស្រ្តបានក្លាយជាប្រធានបទស្រាវជ្រាវគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍3,4។ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមនុស្សយន្តទន់ទាំងនេះផ្លាស់ប្តូររូបរាងដើម្បីសម្របខ្លួនទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរបរិយាកាស បើកដំណើរការពហុមុខងារ និងអនុវត្តកងកម្លាំងដើម្បីអនុវត្តការងារមេកានិច។ការឈានទៅដល់របស់ពួកគេបានពង្រីកដល់កម្មវិធីមនុស្សយន្តជាច្រើន រួមទាំងឧបករណ៍ដែលអាចដាក់ពង្រាយបាន 5, មនុស្សយន្តដែលអាចកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបាន និងអាចបត់បានដោយខ្លួនឯង 6,7, ឧបករណ៍ជីវវេជ្ជសាស្ត្រ8, យានជំនិះ9,10 និងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចដែលអាចពង្រីកបាន 11 ។
ការស្រាវជ្រាវជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីអភិវឌ្ឍចានរាងសំប៉ែតដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន ដែលនៅពេលដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម ផ្លាស់ប្តូរទៅជារចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រស្មុគស្មាញ 3.គំនិតសាមញ្ញមួយសម្រាប់បង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធដែលខូចទ្រង់ទ្រាយគឺការបញ្ចូលគ្នានូវស្រទាប់នៃវត្ថុធាតុផ្សេងៗគ្នាដែលបត់បែន និងជ្រួញនៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងសារធាតុរំញោច12,13។Janbaz et al ។14 និង Li et al ។15 បានអនុវត្តគំនិតនេះដើម្បីបង្កើតមនុស្សយន្តដែលខូចទ្រង់ទ្រាយច្រើនដែលងាយនឹងកម្ដៅ។រចនាសម្ព័ន្ធដែលមានមូលដ្ឋានលើ Origami ដែលរួមបញ្ចូលធាតុផ្សំដែលឆ្លើយតបនឹងការជំរុញត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រដ៏ស្មុគស្មាញ16,17,18។បំផុសគំនិតដោយ morphogenesis នៃរចនាសម្ព័ន្ធជីវសាស្រ្ត Emmanuel et al ។អេឡាស្តូម័រដែលអាចខូចទ្រង់ទ្រាយបានត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរៀបចំបណ្តាញខ្យល់នៅក្នុងផ្ទៃកៅស៊ូដែលស្ថិតនៅក្រោមសម្ពាធ បំប្លែងទៅជារាងបីវិមាត្រស្មុគស្មាញ។
ការរួមបញ្ចូលវាយនភណ្ឌ ឬក្រណាត់ចូលទៅក្នុងមនុស្សយន្តទន់ដែលខូចទ្រង់ទ្រាយ គឺជាគម្រោងគំនិតថ្មីមួយទៀត ដែលបានបង្កើតចំណាប់អារម្មណ៍យ៉ាងទូលំទូលាយ។វាយនភណ្ឌគឺជាវត្ថុធាតុទន់ និងយឺតដែលផលិតពីអំបោះ ដោយបច្ចេកទេសត្បាញដូចជា ប៉ាក់ ត្បាញ ខ្ចោ ឬត្បាញក្រវ៉ាត់។លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យនៃក្រណាត់ រួមទាំងភាពបត់បែន សម ភាពបត់បែន និងការដកដង្ហើម ធ្វើឱ្យពួកគេពេញនិយមយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងអ្វីគ្រប់យ៉ាងចាប់ពីសម្លៀកបំពាក់ រហូតដល់កម្មវិធីវេជ្ជសាស្ត្រ 20 ។មានវិធីសាស្រ្តទូលំទូលាយចំនួនបីក្នុងការបញ្ចូលវាយនភណ្ឌចូលទៅក្នុងមនុស្សយន្ត21។វិធីសាស្រ្តដំបូងគឺប្រើវាយនភណ្ឌជាការគាំទ្រអកម្មឬមូលដ្ឋានសម្រាប់សមាសធាតុផ្សេងទៀត។ក្នុងករណីនេះ វាយនភ័ណ្ឌអកម្មផ្តល់នូវផាសុកភាពសម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់នៅពេលផ្ទុកសមាសធាតុរឹង (ម៉ូទ័រ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល)។មនុស្សយន្តដែលអាចពាក់បានទន់ៗ ឬផ្នែកខាងក្រៅទន់ៗភាគច្រើនធ្លាក់នៅក្រោមវិធីសាស្រ្តនេះ។ឧទាហរណ៍ ស្រោមដៃដែលអាចពាក់បានទន់សម្រាប់ជំនួយការដើរ 22 និងជំនួយកែងដៃ 23, 24, 25, ស្រោមដៃដែលអាចពាក់បានទន់ 26 សម្រាប់ជំនួយដៃ និងម្រាមដៃ និងមនុស្សយន្តទន់ bionic 27 ។
វិធីសាស្រ្តទីពីរគឺប្រើវាយនភណ្ឌជាធាតុផ្សំអកម្ម និងមានកំណត់នៃឧបករណ៍មនុស្សយន្តទន់។ឧបករណ៍វាយនភ័ណ្ឌដែលមានមូលដ្ឋានលើវាយនភ័ណ្ឌធ្លាក់ចូលទៅក្នុងប្រភេទនេះ ដែលជាធម្មតាក្រណាត់ត្រូវបានសាងសង់ជាធុងខាងក្រៅដើម្បីផ្ទុកទុយោខាងក្នុង ឬអង្គជំនុំជម្រះ បង្កើតជាឧបករណ៍ពង្រឹងសរសៃទន់។នៅពេលដែលត្រូវបានទទួលរងនូវប្រភព pneumatic ឬធារាសាស្ត្រខាងក្រៅ, actuator ទន់ទាំងនេះឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងរូបរាង, រួមទាំងការពន្លូត, ពត់ឬ twisting អាស្រ័យលើសមាសភាពដើមនិងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេ។ឧទាហរណ៍ Talman et al ។សម្លៀកបំពាក់កជើង Orthopedic ដែលមានហោប៉ៅក្រណាត់ជាស៊េរីត្រូវបានណែនាំដើម្បីជួយសម្រួលដល់ការបត់បែនរបស់ plantar ដើម្បីស្តារ gait28ស្រទាប់វាយនភណ្ឌដែលមានការពង្រីកផ្សេងគ្នាអាចត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាដើម្បីបង្កើតចលនា anisotropic 29 .OmniSkins - ស្បែកមនុស្សយន្តទន់ដែលផលិតពីឧបករណ៍ធ្វើសកម្មភាពទន់ និងសម្ភារៈស្រទាប់ខាងក្រោមជាច្រើនប្រភេទអាចបំប្លែងវត្ថុអកម្មទៅជាមនុស្សយន្តសកម្មពហុមុខងារ ដែលអាចធ្វើចលនាច្រើនម៉ូដ និងការខូចទ្រង់ទ្រាយសម្រាប់កម្មវិធីផ្សេងៗ។Zhu et al ។បានបង្កើតសាច់ដុំជាលិការាវ 31 ដែលអាចបង្កើតការពន្លូត ពត់កោង និងចលនាខូចទ្រង់ទ្រាយផ្សេងៗ។Buckner et al ។បញ្ចូលសរសៃមុខងារទៅក្នុងជាលិកាធម្មតា ដើម្បីបង្កើតជាលិកាមនុស្សយន្តដែលមានមុខងារច្រើនដូចជា ការធ្វើសកម្មភាព ការចាប់សញ្ញា និងភាពរឹងអថេរ32.វិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតនៅក្នុងប្រភេទនេះអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងឯកសារទាំងនេះ 21, 33, 34, 35 ។
វិធីសាស្រ្តនាពេលថ្មីៗនេះក្នុងការទាញយកលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ប្រសើរនៃវាយនភណ្ឌក្នុងវិស័យមនុស្សយន្តទន់គឺការប្រើសរសៃអំបោះដែលមានប្រតិកម្ម ឬរំញោច ដើម្បីបង្កើតវាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃដោយប្រើវិធីសាស្ត្រផលិតវាយនភណ្ឌបែបប្រពៃណី ដូចជាវិធីសាស្ត្រត្បាញ ប៉ាក់ និងត្បាញ ២១,៣៦,៣៧។អាស្រ័យលើសមាសធាតុនៃសម្ភារៈ អំបោះដែលមានប្រតិកម្មបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូររូបរាងនៅពេលដែលទទួលរងនូវឥទ្ធិពលអគ្គិសនី កម្ដៅ ឬសម្ពាធ ដែលនាំឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយនៃក្រណាត់។នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តនេះ ដែលជាកន្លែងដែលវាយនភណ្ឌប្រពៃណីត្រូវបានដាក់បញ្ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធមនុស្សយន្តទន់ ការកែទម្រង់នៃវាយនភ័ណ្ឌកើតឡើងនៅលើស្រទាប់ខាងក្នុង (អំបោះ) ជាជាងស្រទាប់ខាងក្រៅ។ដូចនេះ វាយនភណ្ឌឆ្លាតវៃ ផ្តល់នូវការដោះស្រាយដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃចលនាពហុម៉ូត ការខូចទ្រង់ទ្រាយដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន ភាពបត់បែន និងសមត្ថភាពក្នុងការកែតម្រូវភាពរឹង។ឧទាហរណ៍ លោហធាតុនៃអង្គចងចាំរាង (SMAs) និងទម្រង់អង្គចងចាំប៉ូលីម៊ែរ (SMPs) អាចត្រូវបានដាក់បញ្ចូលទៅក្នុងក្រណាត់ ដើម្បីគ្រប់គ្រងរូបរាងរបស់ពួកគេយ៉ាងសកម្មតាមរយៈការរំញោចកម្ដៅ ដូចជា hemming38 ការដកស្នាមជ្រួញ 36,39 ប្រតិកម្ម និង tactile 40,41 ក៏ដូចជាការសម្របខ្លួនផងដែរ។ សម្លៀកបំពាក់ដែលអាចពាក់បាន។ឧបករណ៍ 42 ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការប្រើប្រាស់ថាមពលកំដៅសម្រាប់កំដៅ និងភាពត្រជាក់ បណ្តាលឱ្យមានការឆ្លើយតបយឺត និងពិបាកគ្រប់គ្រង និងត្រជាក់។ថ្មីៗនេះ Hiramitsu et al ។សាច់ដុំដ៏ល្អរបស់ McKibben 43,44 ដែលជាសាច់ដុំសិប្បនិម្មិត pneumatic ត្រូវបានគេប្រើជាសរសៃអំបោះដើម្បីបង្កើតទម្រង់ផ្សេងៗនៃវាយនភ័ណ្ឌសកម្មដោយការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធត្បាញ45។ទោះបីជាវិធីសាស្រ្តនេះផ្តល់នូវកម្លាំងខ្ពស់ក៏ដោយ ដោយសារតែធម្មជាតិនៃសាច់ដុំ McKibben អត្រានៃការពង្រីករបស់វាមានកម្រិត (<50%) ហើយទំហំតូចមិនអាចសម្រេចបាន (អង្កត់ផ្ចិត <0.9 mm)។លើសពីនេះទៀតវាមានការពិបាកក្នុងការបង្កើតលំនាំវាយនភ័ណ្ឌដ៏ឆ្លាតវៃពីវិធីសាស្រ្តត្បាញដែលតម្រូវឱ្យមានជ្រុងមុតស្រួច។ដើម្បីបង្កើតជួរដ៏ធំទូលាយនៃវាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃ Maziz et al ។វាយនភណ្ឌដែលអាចពាក់បានដោយអគ្គិសនីត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការប៉ាក់ និងត្បាញខ្សែស្រោបវត្ថុធាតុ polymer អេឡិចត្រិច 46 ។
ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ សាច់ដុំសិប្បនិម្មិតប្រភេទថ្មីមួយបានលេចចេញជារូបរាងឡើង ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងពីសរសៃវត្ថុធាតុ polymer ដែលមានតម្លៃថោក និងរមួលខ្លាំង 47,48 ។សរសៃទាំងនេះអាចរកបានសម្រាប់ពាណិជ្ជកម្ម ហើយត្រូវបានបញ្ចូលយ៉ាងងាយស្រួលក្នុងការត្បាញ ឬត្បាញដើម្បីផលិតសម្លៀកបំពាក់ឆ្លាតវៃដែលមានតម្លៃសមរម្យ។ទោះបីជាមានភាពជឿនលឿនក៏ដោយ វាយនភណ្ឌដែលងាយនឹងកំដៅថ្មីទាំងនេះ មានពេលវេលាឆ្លើយតបមានកំណត់ ដោយសារតម្រូវការសម្រាប់កំដៅ និងត្រជាក់ (ឧទាហរណ៍ វាយនភ័ណ្ឌដែលគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព) ឬការលំបាកក្នុងការបង្កើតលំនាំប៉ាក់ និងត្បាញស្មុគស្មាញ ដែលអាចកំណត់កម្មវិធីដើម្បីបង្កើតការខូចទ្រង់ទ្រាយ និងចលនាដែលចង់បាន។ .ឧទាហរណ៍រួមមានការពង្រីករ៉ាឌីកាល់ ការបំប្លែងរូបរាង 2D ទៅ 3D ឬការពង្រីកទ្វេទិស ដែលយើងផ្តល់ជូននៅទីនេះ។
ដើម្បីជម្នះបញ្ហាដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ អត្ថបទនេះបង្ហាញពីវាយនភណ្ឌឆ្លាតវៃដែលជំរុញដោយសារធាតុរាវថ្មីដែលផលិតចេញពីសរសៃសាច់ដុំសិប្បនិម្មិតទន់ (AMF) 49,50,51 ដែលទើបនឹងណែនាំនាពេលថ្មីៗនេះរបស់យើង។AMFs មានភាពបត់បែនខ្ពស់ អាចធ្វើមាត្រដ្ឋានបាន និងអាចកាត់បន្ថយដល់អង្កត់ផ្ចិត 0.8 mm និងប្រវែងធំ (យ៉ាងហោចណាស់ 5000 mm) ផ្តល់សមាមាត្រខ្ពស់ (ប្រវែងដល់អង្កត់ផ្ចិត) ក៏ដូចជាការពន្លូតខ្ពស់ (យ៉ាងហោចណាស់ 245%) ថាមពលខ្ពស់ ប្រសិទ្ធភាព ការឆ្លើយតបលឿនតិចជាង 20Hz)។ដើម្បីបង្កើតវាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃ យើងប្រើ AMF ជាអំបោះសកម្មដើម្បីបង្កើតស្រទាប់សាច់ដុំសកម្ម 2D តាមរយៈបច្ចេកទេសប៉ាក់ និងត្បាញ។យើងបានសិក្សាបរិមាណនៃអត្រាពង្រីក និងកម្លាំងកន្ត្រាក់នៃជាលិកា "ឆ្លាតវៃ" ទាំងនេះ ទាក់ទងនឹងបរិមាណសារធាតុរាវ និងសម្ពាធដែលបានបញ្ជូន។គំរូវិភាគត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីបង្កើតទំនាក់ទំនងកម្លាំងពន្លូតសម្រាប់សន្លឹកប៉ាក់ និងត្បាញ។យើងក៏ពណ៌នាអំពីបច្ចេកទេសសរសេរកម្មវិធីមេកានិកជាច្រើនសម្រាប់វាយនភណ្ឌឆ្លាតវៃសម្រាប់ចលនាពហុម៉ូត រួមទាំងផ្នែកបន្ថែមទ្វេទិស ការពត់កោង ការពង្រីករ៉ាឌីកាល់ និងសមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូរពី 2D ទៅ 3D ។ដើម្បីបង្ហាញពីភាពរឹងមាំនៃវិធីសាស្រ្តរបស់យើង យើងក៏នឹងរួមបញ្ចូល AMF ទៅក្នុងក្រណាត់ពាណិជ្ជកម្ម ឬវាយនភណ្ឌផងដែរ ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេពីអកម្មទៅរចនាសម្ព័ន្ធសកម្មដែលបណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយផ្សេងៗ។យើងក៏បានបង្ហាញពីគំនិតនេះនៅលើកៅអីសាកល្បងពិសោធន៍ជាច្រើន រួមទាំងការពត់កោងតាមកម្មវិធីដើម្បីផលិតអក្សរដែលចង់បាន និងរចនាសម្ព័ន្ធជីវសាស្រ្តដែលផ្លាស់ប្តូររូបរាងទៅជារូបរាងរបស់វត្ថុដូចជាមេអំបៅ រចនាសម្ព័ន្ធបួនជ្រុង និងផ្កា។
វាយនភណ្ឌគឺជារចនាសម្ព័ន្ធពីរវិមាត្រដែលអាចបត់បែនបានដែលបង្កើតឡើងពីសរសៃអំបោះមួយវិមាត្រដូចជា អំបោះ អំបោះ និងសរសៃ។វាយនភណ្ឌគឺជាបច្ចេកវិទ្យាដ៏ចំណាស់បំផុតមួយរបស់មនុស្សជាតិ ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងគ្រប់ទិដ្ឋភាពនៃជីវិត ដោយសារការលួងលោម ការសម្របខ្លួន ការដកដង្ហើម សោភ័ណភាព និងការការពាររបស់វា។វាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃ (ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាសម្លៀកបំពាក់ឆ្លាតវៃ ឬក្រណាត់រ៉ូបូត) កំពុងត្រូវបានប្រើប្រាស់កាន់តែខ្លាំងឡើងក្នុងការស្រាវជ្រាវ ដោយសារតែសក្តានុពលដ៏អស្ចារ្យរបស់ពួកគេនៅក្នុងកម្មវិធីមនុស្សយន្ត20,52។វាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃសន្យាថានឹងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវបទពិសោធន៍របស់មនុស្សក្នុងការប្រាស្រ័យទាក់ទងជាមួយវត្ថុទន់ ដោយជំរុញឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរគំរូនៅក្នុងវិស័យដែលចលនា និងកម្លាំងនៃក្រណាត់ស្តើង និងអាចបត់បែនបានអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដើម្បីអនុវត្តការងារជាក់លាក់។នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងស្វែងយល់ពីវិធីសាស្រ្តពីរក្នុងការផលិតវាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃដោយផ្អែកលើ AMF49 របស់យើងនាពេលថ្មីៗនេះ៖ (1) ប្រើប្រាស់ AMF ជាអំបោះសកម្មដើម្បីបង្កើតវាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាផលិតវាយនភ័ណ្ឌប្រពៃណី។(2) បញ្ចូល AMF ដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងក្រណាត់ប្រពៃណី ដើម្បីជំរុញចលនាដែលចង់បាន និងការខូចទ្រង់ទ្រាយ។
AMF មានបំពង់ស៊ីលីកុនខាងក្នុងដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ថាមពលធារាសាស្ត្រ និងឧបករណ៏ helical ខាងក្រៅដើម្បីកំណត់ការពង្រីករ៉ាឌីកាល់របស់វា។ដូច្នេះ AMFs ពន្លូត​បណ្តោយ​នៅពេល​សម្ពាធ​ត្រូវ​បាន​អនុវត្ត ហើយ​ជា​បន្តបន្ទាប់​បង្ហាញ​នូវ​កម្លាំង contractile ដើម្បី​ត្រឡប់​ទៅ​ប្រវែង​ដើម​វិញ​នៅពេល​សម្ពាធ​ត្រូវ​បាន​បញ្ចេញ។ពួកវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងនឹងសរសៃប្រពៃណី រួមទាំងភាពបត់បែន អង្កត់ផ្ចិតតូច និងប្រវែងវែង។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ AMF មានភាពសកម្ម និងគ្រប់គ្រងច្រើនជាងនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃចលនា និងកម្លាំងជាងសមភាគីធម្មតារបស់វា។ដោយមានការបំផុសគំនិតដោយការជឿនលឿនយ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងវិស័យវាយនភណ្ឌឆ្លាតវៃ នៅទីនេះយើងបង្ហាញពីវិធីសាស្រ្តសំខាន់ៗចំនួនបួនក្នុងការផលិតវាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃដោយអនុវត្ត AMF ទៅនឹងបច្ចេកវិទ្យាផលិតក្រណាត់ដែលមានការទទួលស្គាល់ជាយូរមកហើយ (រូបភាពទី 1)។
វិធីទីមួយគឺត្បាញ។យើងប្រើបច្ចេកវិជ្ជាប៉ាក់ត្បាញ ដើម្បីផលិតក្រណាត់ប៉ាក់ដែលមានប្រតិកម្ម ដែលលាតចេញក្នុងទិសដៅតែមួយ នៅពេលដំណើរការដោយធារាសាស្ត្រ។សន្លឹកប៉ាក់គឺអាចបត់បែនបាន និងអាចលាតសន្ធឹងបាន ប៉ុន្តែមានទំនោរនឹងស្រាយបានយ៉ាងងាយស្រួលជាងសន្លឹកត្បាញ។អាស្រ័យលើវិធីសាស្ត្រត្រួតពិនិត្យ AMF អាចបង្កើតជួរនីមួយៗ ឬផលិតផលពេញលេញ។បន្ថែមពីលើក្រដាសរាបស្មើ លំនាំប៉ាក់បំពង់ក៏សមរម្យសម្រាប់ការផលិតរចនាសម្ព័ន្ធប្រហោង AMF ផងដែរ។វិធីសាស្រ្តទីពីរគឺការត្បាញដែលយើងប្រើ AMFs ពីរជា warp និង weft ដើម្បីបង្កើតជាសន្លឹកត្បាញរាងចតុកោណដែលអាចពង្រីកដោយឯករាជ្យក្នុងទិសដៅពីរ។សន្លឹកត្បាញផ្តល់នូវការគ្រប់គ្រងច្រើនជាង (ក្នុងទិសដៅទាំងពីរ) ជាងសន្លឹកប៉ាក់។យើងក៏ត្បាញ AMF ពីអំបោះប្រពៃណី ដើម្បីធ្វើបន្ទះត្បាញសាមញ្ញជាង ដែលអាចដោះរបួសបានក្នុងទិសដៅតែមួយប៉ុណ្ណោះ។វិធីសាស្រ្តទីបី - ការពង្រីករ៉ាឌីកាល់ - គឺជាវ៉ារ្យ៉ង់នៃបច្ចេកទេសត្បាញដែលក្នុងនោះ AMPs មានទីតាំងនៅមិននៅក្នុងចតុកោណកែងទេប៉ុន្តែជាវង់ហើយខ្សែស្រឡាយផ្តល់នូវឧបសគ្គរ៉ាឌីកាល់។ក្នុងករណីនេះខ្ចោពង្រីកដោយកាំរស្មីក្រោមសម្ពាធចូល។វិធីសាស្រ្តទីបួនគឺការបិទ AMF លើសន្លឹកក្រណាត់អកម្មដើម្បីបង្កើតចលនាពត់កោងក្នុងទិសដៅដែលចង់បាន។យើងបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទះបំបែកអកម្មចូលទៅក្នុងបន្ទះបំបែកសកម្មដោយដំណើរការ AMF ជុំវិញគែមរបស់វា។លក្ខណៈនៃកម្មវិធី AMF នេះបើកលទ្ធភាពរាប់មិនអស់សម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធទន់ដែលបំផុសគំនិតដោយជីវសាស្រ្ត ដែលយើងអាចប្រែក្លាយវត្ថុអកម្មទៅជាវត្ថុសកម្ម។វិធីសាស្រ្តនេះគឺសាមញ្ញ ងាយស្រួល និងលឿន ប៉ុន្តែអាចសម្រុះសម្រួលអាយុវែងនៃគំរូដើម។អ្នកអានត្រូវបានគេសំដៅទៅលើវិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ដែលរៀបរាប់លម្អិតអំពីភាពខ្លាំង និងភាពទន់ខ្សោយនៃទ្រព្យសម្បត្តិជាលិកានីមួយៗ 21,33,34,35។
អំបោះ ឬអំបោះភាគច្រើនដែលប្រើដើម្បីធ្វើក្រណាត់ប្រពៃណីមានរចនាសម្ព័ន្ធអកម្ម។នៅក្នុងការងារនេះ យើងប្រើប្រាស់ AMF ដែលបានអភិវឌ្ឍពីមុនរបស់យើង ដែលអាចឈានដល់ប្រវែងម៉ែត្រ និងអង្កត់ផ្ចិតរងមីលីម៉ែត្រ ដើម្បីជំនួសអំបោះវាយនភ័ណ្ឌអកម្មប្រពៃណីជាមួយ AFM ដើម្បីបង្កើតក្រណាត់ឆ្លាតវៃ និងសកម្មសម្រាប់កម្មវិធីទូលំទូលាយ។ផ្នែកខាងក្រោមពិពណ៌នាអំពីវិធីសាស្រ្តលម្អិតសម្រាប់បង្កើតគំរូវាយនភ័ណ្ឌដ៏ឆ្លាតវៃ និងបង្ហាញមុខងារ និងអាកប្បកិរិយាសំខាន់ៗរបស់ពួកគេ។
យើងបានផលិតអាវ AMF ចំនួនបីដោយដៃដោយប្រើបច្ចេកទេសត្បាញត្បាញ (រូបភាព 2A) ។ការជ្រើសរើសសម្ភារៈ និងការបញ្ជាក់លម្អិតសម្រាប់ AMFs និងគំរូអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងផ្នែកវិធីសាស្រ្ត។AMF នីមួយៗដើរតាមគន្លងខ្យល់ (ហៅផងដែរថាជាផ្លូវ) ដែលបង្កើតជារង្វិលជុំស៊ីមេទ្រី។រង្វិលជុំនៃជួរដេកនីមួយៗត្រូវបានជួសជុលជាមួយនឹងរង្វិលជុំនៃជួរដេកខាងលើនិងខាងក្រោមពួកគេ។ចិញ្ចៀននៃជួរឈរមួយកាត់កែងទៅនឹងវគ្គសិក្សាត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាទៅជាអ័ក្ស។គំរូ​ប៉ាក់​របស់​យើង​មាន​បី​ជួរ​នៃ​ដេរ​ប្រាំពីរ (ឬ​ប្រាំពីរ​ដេរ) ក្នុង​ជួរ​នីមួយៗ។ចិញ្ចៀនខាងលើ និងខាងក្រោមមិនត្រូវបានជួសជុលទេ ដូច្នេះយើងអាចភ្ជាប់វាទៅនឹងកំណាត់ដែកដែលត្រូវគ្នា។គំរូ​ដែល​ប៉ាក់​បាន​ងាយ​ស្រួល​ជាង​ក្រណាត់​ប៉ាក់​ធម្មតា ដោយសារ​ភាព​រឹង​ខ្ពស់​របស់ AMF បើ​ធៀប​នឹង​អំបោះ​ធម្មតា។ដូច្នេះយើងចងរង្វិលជុំនៃជួរដេកជាប់គ្នាជាមួយនឹងខ្សែយឺតស្តើង។
គំរូវាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃជាច្រើនកំពុងត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ AMF ផ្សេងៗគ្នា។(ក) សន្លឹកប៉ាក់ធ្វើពី AMFs ចំនួនបី។(ខ) សន្លឹកត្បាញពីរទិសនៃ AMFs ពីរ។(គ) សន្លឹកត្បាញឯកទិសដែលផលិតពីអំបោះ AMF និង acrylic អាចផ្ទុកទម្ងន់ 500g ដែលស្មើនឹង 192 ដងនៃទំងន់របស់វា (2.6g) ។(ឃ) រចនាសម្ព័ន្ធពង្រីកដោយរ៉ាឌីកាល់ជាមួយ AMF និងអំបោះកប្បាសមួយជាឧបសគ្គរ៉ាឌីកាល់។ការបញ្ជាក់លម្អិតអាចរកបាននៅក្នុងផ្នែក វិធីសាស្ត្រ។
ទោះបីជារង្វិលជុំ zigzag នៃប៉ាក់អាចលាតសន្ធឹងក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នាក៏ដោយ ប៉ាក់គំរូរបស់យើងពង្រីកជាចម្បងក្នុងទិសដៅនៃរង្វិលជុំក្រោមសម្ពាធដោយសារតែដែនកំណត់ក្នុងទិសដៅនៃការធ្វើដំណើរ។ប្រវែងនៃ AMF នីមួយៗរួមចំណែកដល់ការពង្រីកផ្ទៃដីសរុបនៃសន្លឹកប៉ាក់។អាស្រ័យលើតម្រូវការជាក់លាក់ យើងអាចគ្រប់គ្រង AMFs បីដោយឯករាជ្យពីប្រភពសារធាតុរាវបីផ្សេងគ្នា (រូបភាព 2A) ឬក្នុងពេលដំណាលគ្នាពីប្រភពសារធាតុរាវមួយតាមរយៈអ្នកចែកចាយសារធាតុរាវ 1 ទៅ 3 ។នៅលើរូបភព។2A បង្ហាញឧទាហរណ៍នៃគំរូប៉ាក់ដែលជាតំបន់ដំបូងដែលកើនឡើង 35% ខណៈពេលដែលដាក់សម្ពាធទៅបី AMPs (1.2 MPa) ។គួរកត់សម្គាល់ថា AMF សម្រេចបាននូវការពន្លូតខ្ពស់យ៉ាងហោចណាស់ 250% នៃប្រវែងដើមរបស់វា 49 ដូច្នេះសន្លឹកប៉ាក់អាចលាតសន្ធឹងបានច្រើនជាងកំណែបច្ចុប្បន្ន។
យើងក៏បានបង្កើតសន្លឹកត្បាញទ្វេទិសដែលបង្កើតឡើងពី AMFs ពីរដោយប្រើបច្ចេកទេសត្បាញធម្មតា (រូបភាពទី 2B) ។AMF warp និង weft ត្រូវបានភ្ជាប់គ្នានៅមុំខាងស្តាំ បង្កើតជាលំនាំឈើឆ្កាងដ៏សាមញ្ញ។តម្បាញគំរូរបស់យើងត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ថាជាតម្បាញធម្មតាដែលមានតុល្យភាព ពីព្រោះទាំងអំបោះ warp និង weft ត្រូវបានផលិតចេញពីទំហំអំបោះដូចគ្នា (សូមមើលផ្នែកវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ព័ត៌មានលម្អិត)។មិនដូចខ្សែស្រឡាយធម្មតាដែលអាចបង្កើតជាផ្នត់មុតស្រួច AMF ដែលបានអនុវត្តតម្រូវឱ្យមានកាំពត់ជាក់លាក់មួយនៅពេលត្រឡប់ទៅខ្សែស្រឡាយផ្សេងទៀតនៃលំនាំត្បាញ។ដូច្នេះក្រដាសត្បាញដែលផលិតពី AMP មានដង់ស៊ីតេទាបជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវាយនភ័ណ្ឌត្បាញធម្មតា។AMF-type S (អង្កត់ផ្ចិតខាងក្រៅ 1.49 mm) មានកាំពត់អប្បបរមា 1.5 mm។ជាឧទាហរណ៍ គំរូដើមដែលយើងបង្ហាញក្នុងអត្ថបទនេះមានលំនាំអំបោះ 7×7 ដែលចំនុចប្រសព្វនីមួយៗត្រូវបានរក្សាលំនឹងជាមួយនឹងខ្សែយឺតស្តើង។ដោយប្រើបច្ចេកទេសត្បាញដូចគ្នាអ្នកអាចទទួលបាន strands បន្ថែមទៀត។
នៅពេលដែល AMF ដែលត្រូវគ្នាទទួលបានសម្ពាធរាវ សន្លឹកត្បាញពង្រីកតំបន់របស់វាក្នុងទិសដៅ warp ឬ weft ។ដូច្នេះហើយ យើងបានគ្រប់គ្រងវិមាត្រនៃសន្លឹកប្រក់ (ប្រវែង និងទទឹង) ដោយផ្លាស់ប្តូរដោយឯករាជ្យនូវបរិមាណនៃសម្ពាធចូលដែលបានអនុវត្តចំពោះ AMPs ទាំងពីរ។នៅលើរូបភព។2B បង្ហាញ​គំរូ​ត្បាញ​ដែល​បាន​ពង្រីក​ដល់ 44% នៃ​ផ្ទៃ​ដើម​របស់​វា​ខណៈ​ពេល​ដែល​ដាក់​សម្ពាធ​ទៅ AMP មួយ (1.3 MPa)។ជាមួយនឹងសកម្មភាពដំណាលគ្នានៃសម្ពាធលើ AMFs ពីរតំបន់បានកើនឡើង 108% ។
យើងក៏បានបង្កើតសន្លឹកត្បាញគ្មានទិសដៅពី AMF តែមួយជាមួយនឹងសរសៃអំបោះ និងអាគ្រីលីកជាត្បាញ (រូបភាពទី 2C) ។AMFs ត្រូវបានរៀបចំជាជួរចំនួនប្រាំពីរ zigzag ហើយខ្សែស្រឡាយត្បាញជួរដេកនៃ AMFs ទាំងនេះរួមគ្នាដើម្បីបង្កើតជាសន្លឹកក្រណាត់ចតុកោណ។គំរូដើមនៃការត្បាញនេះគឺក្រាស់ជាងនៅក្នុងរូបភាព 2B ដោយសារសរសៃអាគ្រីលីកទន់ដែលងាយស្រួលបំពេញសន្លឹកទាំងមូល។ដោយសារយើងប្រើ AMF តែមួយជា warp សន្លឹកត្បាញអាចពង្រីកឆ្ពោះទៅរក warp ក្រោមសម្ពាធប៉ុណ្ណោះ។រូបភាពទី 2C បង្ហាញពីឧទាហរណ៍នៃគំរូត្បាញដែលផ្ទៃដំបូងរបស់វាកើនឡើង 65% ជាមួយនឹងសម្ពាធកើនឡើង (1.3 MPa) ។លើសពីនេះ ដុំដែកនេះ (មានទម្ងន់ 2.6 ក្រាម) អាចលើកទម្ងន់បាន 500 ក្រាម ដែលស្មើនឹង 192 ដងនៃម៉ាស់របស់វា។
ជំនួសឱ្យការរៀបចំ AMF ជាលំនាំ zigzag ដើម្បីបង្កើតសន្លឹកត្បាញរាងចតុកោណ យើងបានប្រឌិតរាងជាវង់រាងសំប៉ែតនៃ AMF ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានរឹតបន្តឹងដោយសរសៃអំបោះកប្បាសដើម្បីបង្កើតសន្លឹកត្បាញមូល (រូបភាព 2D) ។ភាពរឹងខ្ពស់នៃ AMF កំណត់ការបំពេញរបស់វានៅក្នុងតំបន់កណ្តាលនៃចាន។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទ្រនាប់នេះអាចធ្វើពីក្រណាត់អំបោះ ឬក្រណាត់យឺត។នៅពេលទទួលបានសម្ពាធធារាសាស្ត្រ AMP បំប្លែងការពន្លូតបណ្តោយរបស់វាទៅជាការពង្រីករ៉ាឌីកាល់នៃសន្លឹក។វាក៏គួរអោយកត់សំគាល់ផងដែរថាទាំងអង្កត់ផ្ចិតខាងក្រៅនិងខាងក្នុងនៃរាងវង់ត្រូវបានកើនឡើងដោយសារតែដែនកំណត់រ៉ាឌីកាល់នៃសរសៃ។រូបភាពទី 2D បង្ហាញថាជាមួយនឹងសម្ពាធធារាសាស្ត្រដែលបានអនុវត្ត 1 MPa រូបរាងនៃសន្លឹកមូលមួយពង្រីកដល់ 25% នៃផ្ទៃដើមរបស់វា។
យើងបង្ហាញនៅទីនេះនូវវិធីសាស្រ្តទីពីរក្នុងការផលិតវាយនភណ្ឌឆ្លាតវៃ ដែលយើងភ្ជាប់ AMF ទៅនឹងក្រណាត់រាបស្មើ ហើយកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធវាឡើងវិញពីអកម្មទៅរចនាសម្ព័ន្ធគ្រប់គ្រងយ៉ាងសកម្ម។ដ្យាក្រាមរចនានៃដ្រាយពត់ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។3A ដែលជាកន្លែងដែល AMP ត្រូវបានបត់ចុះក្រោមកណ្តាល និងស្អិតជាប់ជាមួយនឹងបន្ទះក្រណាត់ដែលមិនអាចពង្រីកបាន (ក្រណាត់ muslin កប្បាស) ដោយប្រើកាសែតពីរចំហៀងជាសារធាតុស្អិត។នៅពេលដែលបិទជិត ផ្នែកខាងលើនៃ AMF គឺអាចពង្រីកបានដោយសេរី ខណៈពេលដែលផ្នែកខាងក្រោមត្រូវបានកំនត់ដោយកាសែត និងក្រណាត់ ដែលបណ្តាលឱ្យបន្ទះបត់ឆ្ពោះទៅរកក្រណាត់។យើង​អាច​បិទ​ផ្នែក​ណាមួយ​នៃ​ឧបករណ៍​ពត់​បាន​គ្រប់​ទីកន្លែង​ដោយ​គ្រាន់តែ​បិទ​បន្ទះ​កាសែត​នៅលើ​វា។ផ្នែកដែលអសកម្មមិនអាចផ្លាស់ទី និងក្លាយជាផ្នែកអកម្មបានទេ។
ក្រណាត់​ត្រូវ​បាន​កំណត់​រចនាសម្ព័ន្ធ​ឡើង​វិញ​ដោយ​ការ​បិទ AMF លើ​ក្រណាត់​ប្រពៃណី។(ក) គំនិត​រចនា​សម្រាប់​ដ្រាយ​ពត់​ដែល​ធ្វើ​ឡើង​ដោយ​ការ​បិទ​ AMF ដែល​បត់​លើ​ក្រណាត់​ដែល​មិន​អាច​ពង្រីក​បាន។(ខ) ការពត់កោងនៃគំរូ actuator ។(គ) ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញនៃក្រណាត់ចតុកោណទៅជាមនុស្សយន្តដែលមានជើងបួនសកម្ម។ក្រណាត់ Inelastic: អាវកប្បាស។ក្រណាត់លាតសន្ធឹង: polyester ។ការបញ្ជាក់លម្អិតអាចរកបាននៅក្នុងផ្នែក វិធីសាស្ត្រ។
យើងបានបង្កើតឧបករណ៍ពត់កោងគំរូជាច្រើនដែលមានប្រវែងខុសៗគ្នា ហើយបានសង្កត់វាជាមួយនឹងធារាសាស្ត្រដើម្បីបង្កើតចលនាពត់កោង (រូបភាពទី 3B)។សំខាន់ AMF អាចត្រូវបានដាក់ជាបន្ទាត់ត្រង់មួយ ឬបត់ដើម្បីបង្កើតជាខ្សែស្រឡាយច្រើន ហើយបន្ទាប់មកស្អិតជាប់ជាមួយក្រណាត់ដើម្បីបង្កើតដ្រាយពត់ជាមួយនឹងចំនួនខ្សែស្រឡាយសមស្រប។យើងក៏បានបំប្លែងសន្លឹកជាលិកាអកម្មទៅជារចនាសម្ព័ន្ធ tetrapod សកម្ម (រូបភាពទី 3C) ដែលយើងបានប្រើ AMF ដើម្បីបញ្ជូនព្រំដែននៃជាលិកាដែលមិនអាចពង្រីកបានរាងចតុកោណ (ក្រណាត់ muslin កប្បាស)។AMP ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងក្រណាត់ជាមួយនឹងបំណែកនៃកាសែតពីរចំហៀង។ពាក់កណ្តាលនៃគែមនីមួយៗត្រូវបានបិទភ្ជាប់ដើម្បីក្លាយជាអកម្ម ខណៈដែលជ្រុងទាំងបួននៅតែសកម្ម។គម្របកំពូលក្រណាត់ (ប៉ូលីអេស្ទ័រ) គឺស្រេចចិត្ត។ជ្រុងទាំងបួននៃក្រណាត់ពត់ (មើលទៅដូចជាជើង) នៅពេលចុច។
យើងបានសាងសង់កន្លែងសាកល្បងមួយ ដើម្បីសិក្សាបរិមាណនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវាយនភណ្ឌឆ្លាតវៃដែលបានអភិវឌ្ឍ (សូមមើលផ្នែកវិធីសាស្ត្រ និងរូបភាពបន្ថែម S1)។ចាប់តាំងពីសំណាកទាំងអស់ត្រូវបានធ្វើឡើងពី AMF និន្នាការទូទៅនៃលទ្ធផលពិសោធន៍ (រូបភាពទី 4) គឺស្របនឹងលក្ខណៈសំខាន់របស់ AMF ពោលគឺ សម្ពាធចូលគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការពន្លូតចេញ និងសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងកម្លាំងបង្ហាប់។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្រណាត់ឆ្លាតវៃទាំងនេះមានលក្ខណៈប្លែកពីគេដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជាក់លាក់របស់វា។
លក្ខណៈពិសេសការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធវាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃ។(A, B) ខ្សែកោង Hysteresis សម្រាប់សម្ពាធចូល និងការពន្លូតចេញ និងកម្លាំងសម្រាប់សន្លឹកត្បាញ។(គ) ការពង្រីកតំបន់នៃសន្លឹកត្បាញ។(D,E) ទំនាក់ទំនងរវាងសម្ពាធបញ្ចូល និងការពន្លូតទិន្នផល និងកម្លាំងសម្រាប់ប៉ាក់។(ច) ការពង្រីកតំបន់នៃរចនាសម្ព័ន្ធពង្រីករ៉ាឌីកាល់។(ឆ) មុំពត់នៃប្រវែងបីផ្សេងគ្នានៃដ្រាយពត់។
AMF នីមួយៗនៃសន្លឹកត្បាញត្រូវបានទទួលរងនូវសម្ពាធចូល 1 MPa ដើម្បីបង្កើតការពន្លូតប្រហែល 30% (រូបភាព 4A) ។យើងបានជ្រើសរើសកម្រិតនេះសម្រាប់ការពិសោធន៍ទាំងមូលសម្រាប់ហេតុផលជាច្រើន៖ (1) ដើម្បីបង្កើតការពន្លូតដ៏សំខាន់ (ប្រហែល 30%) ដើម្បីបញ្ជាក់ពីខ្សែកោង hysteresis របស់ពួកគេ (2) ដើម្បីការពារការជិះកង់ពីការពិសោធន៍ផ្សេងៗគ្នា និងគំរូដែលអាចប្រើឡើងវិញបាន ដែលបណ្តាលឱ្យមានការខូចខាត ឬបរាជ័យដោយចៃដន្យ។.នៅក្រោមសម្ពាធសារធាតុរាវខ្ពស់។តំបន់ស្លាប់អាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ ហើយខ្ចោនៅតែគ្មានចលនារហូតដល់សម្ពាធចូលឈានដល់ 0.3 MPa ។គ្រោង hysteresis ពន្លូតសម្ពាធបង្ហាញពីគម្លាតធំរវាងដំណាក់កាលបូម និងការបញ្ចេញ ដែលបង្ហាញថាមានការបាត់បង់ថាមពលខ្លាំងនៅពេលដែលសន្លឹកត្បាញផ្លាស់ប្តូរចលនារបស់វាពីការពង្រីកទៅកន្ត្រាក់។(រូបភាព 4A) ។បន្ទាប់ពីទទួលបានសម្ពាធចូល 1 MPa សន្លឹកត្បាញអាចបញ្ចេញកម្លាំងកន្ត្រាក់ 5.6 N (រូបភាព 4B) ។គ្រោង hysteresis សម្ពាធក៏បង្ហាញផងដែរថាខ្សែកោងកំណត់ឡើងវិញស្ទើរតែត្រួតលើគ្នាជាមួយនឹងខ្សែកោងបង្កើតសម្ពាធ។ការពង្រីកផ្ទៃនៃសន្លឹកត្បាញអាស្រ័យលើបរិមាណនៃសម្ពាធដែលបានអនុវត្តចំពោះ AMFs នីមួយៗដូចបានបង្ហាញក្នុងគ្រោងផ្ទៃ 3D (រូបភាព 4C)។ការពិសោធក៏បង្ហាញផងដែរថាសន្លឹកត្បាញអាចបង្កើតការពង្រីកផ្ទៃដី 66% នៅពេលដែល AMFs warp និង weft របស់វាត្រូវទទួលរងសម្ពាធធារាសាស្ត្រ 1 MPa ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។
លទ្ធផលពិសោធន៍សម្រាប់សន្លឹកប៉ាក់បង្ហាញគំរូស្រដៀងគ្នាទៅនឹងសន្លឹកត្បាញ រួមទាំងគម្លាត hysteresis ធំទូលាយនៅក្នុងដ្យាក្រាមសម្ពាធភាពតានតឹង និងខ្សែកោងកម្លាំងសម្ពាធត្រួតគ្នា។សន្លឹកប៉ាក់បានបង្ហាញពីការពន្លូត 30% បន្ទាប់ពីនោះកម្លាំងបង្ហាប់គឺ 9 N នៅសម្ពាធចូល 1 MPa (រូបភាព 4D, E) ។
នៅក្នុងករណីនៃសន្លឹកត្បាញរាងមូលផ្ទៃដំបូងរបស់វាបានកើនឡើង 25% បើប្រៀបធៀបទៅនឹងផ្ទៃដំបូងបន្ទាប់ពីការប៉ះពាល់ទៅនឹងសម្ពាធរាវនៃ 1 MPa (រូបភាព 4F) ។មុនពេលសំណាកគំរូចាប់ផ្តើមពង្រីក វាមានសម្ពាធចូលដ៏ធំរហូតដល់ 0.7 MPa ។តំបន់ស្លាប់ដ៏ធំនេះត្រូវបានគេរំពឹងថាជាគំរូត្រូវបានធ្វើឡើងពី AMFs ធំជាងដែលតម្រូវឱ្យមានសម្ពាធខ្ពស់ជាងមុនដើម្បីយកឈ្នះភាពតានតឹងដំបូងរបស់ពួកគេ។នៅលើរូបភព។4F ក៏បង្ហាញផងដែរថាខ្សែកោងបញ្ចេញស្ទើរតែស្របគ្នាជាមួយនឹងខ្សែកោងបង្កើនសម្ពាធ ដែលបង្ហាញពីការបាត់បង់ថាមពលតិចតួចនៅពេលដែលចលនាឌីសត្រូវបានប្តូរ។
លទ្ធផលពិសោធន៍សម្រាប់ឧបករណ៍ពត់កោងទាំងបី (ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជាលិកាឡើងវិញ) បង្ហាញថា ខ្សែកោង hysteresis របស់ពួកគេមានលំនាំស្រដៀងគ្នា (រូបភាព 4G) ដែលពួកគេជួបប្រទះតំបន់ស្លាប់នៃសម្ពាធចូលរហូតដល់ 0.2 MPa មុនពេលលើក។យើងបានអនុវត្តបរិមាណដូចគ្នានៃអង្គធាតុរាវ (0.035 មីលីលីត្រ) ទៅដ្រាយពត់កោងបី (L20, L30 និង L50 មម) ។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ តួនីមួយៗមានសម្ពាធខុសៗគ្នា ហើយបានបង្កើតមុំពត់ខុសៗគ្នា។L20 និង L30 mm actuators មានសម្ពាធចូល 0.72 និង 0.67 MPa ដែលឈានដល់មុំពត់ 167° និង 194° រៀងគ្នា។ដ្រាយពត់វែងបំផុត (ប្រវែង 50 មីលីម៉ែត្រ) ទប់ទល់នឹងសម្ពាធ 0.61 MPa និងឈានដល់មុំពត់អតិបរមា 236 °។គ្រោងនៃមុំសម្ពាធ hysteresis ក៏បានបង្ហាញពីគម្លាតធំដែលទាក់ទងរវាងសម្ពាធ និងខ្សែកោងបញ្ចេញសម្រាប់ដ្រាយពត់កោងទាំងបី។
ទំនាក់ទំនងរវាងបរិមាណបញ្ចូល និងលក្ខណៈសម្បត្តិលទ្ធផល (ការពន្លូត កម្លាំង ការពង្រីកតំបន់ មុំពត់កោង) សម្រាប់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធវាយនភ័ណ្ឌឆ្លាតវៃខាងលើអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងរូបភាពបន្ថែម S2 ។
លទ្ធផលពិសោធន៍នៅក្នុងផ្នែកមុនបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ពីទំនាក់ទំនងសមាមាត្ររវាងសម្ពាធចូលដែលបានអនុវត្ត និងការពន្លូតចេញនៃគំរូ AMF ។កាលណា AMB កាន់តែរឹងមាំ ការពន្លូតវាកាន់តែរីកចម្រើន និងថាមពលយឺតដែលវាប្រមូលផ្តុំកាន់តែច្រើន។ដូច្នេះ កម្លាំង​បង្ហាប់​កាន់​តែ​ខ្លាំង។លទ្ធផលក៏បានបង្ហាញផងដែរថាសំណាកបានឈានដល់កម្លាំងបង្ហាប់អតិបរមារបស់ពួកគេនៅពេលដែលសម្ពាធចូលត្រូវបានដកចេញទាំងស្រុង។ផ្នែកនេះមានគោលបំណងបង្កើតទំនាក់ទំនងផ្ទាល់រវាងការពន្លូត និងកម្លាំងរួញអតិបរមានៃសន្លឹកប៉ាក់ និងត្បាញ តាមរយៈការធ្វើគំរូវិភាគ និងការផ្ទៀងផ្ទាត់ពិសោធន៍។
កម្លាំងចុះកិច្ចសន្យាអតិបរមា Fout (នៅសម្ពាធចូល P = 0) នៃ AMF តែមួយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុង ref 49 ហើយត្រូវបានណែនាំឡើងវិញដូចខាងក្រោម:
ក្នុងចំនោមពួកគេ α, E, និង A0 គឺជាកត្តាលាតសន្ធឹង ម៉ូឌុលរបស់ Young និងផ្នែកកាត់នៃបំពង់ស៊ីលីកុនរៀងៗខ្លួន;k គឺជាមេគុណភាពរឹងនៃរបុំវង់;x និង li ត្រូវបានអុហ្វសិត និងប្រវែងដំបូង។AMP រៀងៗខ្លួន។
សមីការត្រឹមត្រូវ។(1) យកសន្លឹកប៉ាក់ និងត្បាញជាឧទាហរណ៍ (រូបភាព 5A, B)។កម្លាំងបង្រួមនៃផលិតផលប៉ាក់ Fkv និងផលិតផលត្បាញ Fwh ត្រូវបានបង្ហាញដោយសមីការ (2) និង (3) រៀងគ្នា។
ដែល mk ជាចំនួនរង្វិលជុំ φp គឺជាមុំរង្វិលជុំនៃក្រណាត់ប៉ាក់កំឡុងពេលចាក់ (រូបភាព 5A) mh គឺជាចំនួនខ្សែស្រឡាយ θhp គឺជាមុំភ្ជាប់នៃក្រណាត់ប៉ាក់កំឡុងពេលចាក់ (រូបភាព 5B) εkv εwh គឺជាសន្លឹកប៉ាក់និងការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃសន្លឹកត្បាញ F0 គឺជាភាពតានតឹងដំបូងនៃឧបករណ៏តំរៀបស្លឹក។ដេរីវេលម្អិតនៃសមីការ។(2) និង (3) អាចរកបាននៅក្នុងព័ត៌មានជំនួយ។
បង្កើតគំរូវិភាគសម្រាប់ទំនាក់ទំនងកម្លាំងពន្លូត។(A,B) គំរូវិភាគសម្រាប់សន្លឹកប៉ាក់ និងត្បាញរៀងៗខ្លួន។(C,D) ការប្រៀបធៀបគំរូវិភាគ និងទិន្នន័យពិសោធន៍សម្រាប់សន្លឹកប៉ាក់ និងត្បាញ។RMSE Root មានន័យថាកំហុសការ៉េ។
ដើម្បីសាកល្បងគំរូដែលបានអភិវឌ្ឍ យើងបានធ្វើការពិសោធន៍ពន្លូតដោយប្រើលំនាំប៉ាក់ក្នុងរូបភាព 2A និងគំរូ braided នៅក្នុងរូបភាព 2B ។កម្លាំងចុះកិច្ចសន្យាត្រូវបានវាស់ជា 5% បន្ថែមសម្រាប់ផ្នែកបន្ថែមចាក់សោនីមួយៗពី 0% ទៅ 50% ។គម្លាតមធ្យម និងស្តង់ដារនៃការសាកល្បងទាំងប្រាំត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5C (ប៉ាក់) និងរូបភាព 5D (ប៉ាក់)។ខ្សែកោងនៃគំរូវិភាគត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ។ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ (2) និង (3) ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។1. លទ្ធផលបង្ហាញថាគំរូវិភាគគឺស្ថិតក្នុងការព្រមព្រៀងគ្នាដ៏ល្អជាមួយទិន្នន័យពិសោធន៍លើជួរពន្លូតទាំងមូលជាមួយនឹងកំហុសឆ្គងការេមធ្យមឫស (RMSE) នៃ 0.34 N សម្រាប់អាវប៉ាក់ 0.21 N សម្រាប់ត្បាញ AMF H (ទិសផ្ដេក) និង 0.17 N សម្រាប់ត្បាញ AMF ។V (ទិសដៅបញ្ឈរ) ។
បន្ថែមពីលើចលនាជាមូលដ្ឋាន វាយនភណ្ឌឆ្លាតវៃដែលបានស្នើឡើងអាចត្រូវបានកម្មវិធីដោយមេកានិច ដើម្បីផ្តល់នូវចលនាស្មុគ្រស្មាញដូចជា S-bend, radial contraction និងការខូចទ្រង់ទ្រាយពី 2D ទៅ 3D។យើងធ្វើបទបង្ហាញនៅទីនេះ វិធីសាស្រ្តជាច្រើនសម្រាប់ការសរសេរកម្មវិធីវាយនភណ្ឌឆ្លាតវៃទៅជារចនាសម្ព័ន្ធដែលចង់បាន។
បន្ថែមពីលើការពង្រីកដែនក្នុងទិសដៅលីនេអ៊ែរ សន្លឹកត្បាញ unidirectional អាចត្រូវបានកម្មវិធីដោយមេកានិចដើម្បីបង្កើតចលនាពហុមុខងារ (រូបភាព 6A) ។យើងកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្នែកបន្ថែមនៃសន្លឹក braided ឡើងវិញជាចលនាពត់កោងដោយរឹតបន្តឹងមុខមួយរបស់វា (ខាងលើឬខាងក្រោម) ជាមួយនឹងខ្សែស្រឡាយដេរ។សន្លឹកមានទំនោរពត់ទៅផ្ទៃដែលជាប់នៅក្រោមសម្ពាធ។នៅលើរូបភព។6A បង្ហាញឧទាហរណ៍ពីរនៃបន្ទះត្បាញដែលក្លាយទៅជារាងអក្សរ S នៅពេលដែលពាក់កណ្តាលមួយចង្អៀតនៅផ្នែកខាងលើ ហើយពាក់កណ្តាលទៀតចង្អៀតនៅផ្នែកខាងក្រោម។ម៉្យាងទៀត អ្នកអាចបង្កើតចលនាពត់រាងជារង្វង់ ដែលមានតែមុខទាំងមូលប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានរឹតបន្តឹង។សន្លឹក braided unidirectional ក៏អាចត្រូវបានធ្វើឡើងជាដៃអាវបង្ហាប់ដោយភ្ជាប់ចុងទាំងពីររបស់វាចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ tubular (រូបភាព 6B) ។ដៃអាវត្រូវពាក់លើម្រាមដៃចង្អុលរបស់មនុស្ស ដើម្បីផ្តល់ការបង្ហាប់ ដែលជាទម្រង់នៃការព្យាបាលម៉ាស្សាដើម្បីបំបាត់ការឈឺចាប់ ឬធ្វើអោយឈាមរត់បានប្រសើរឡើង។វាអាចត្រូវបានធ្វើមាត្រដ្ឋានដើម្បីឱ្យសមនឹងផ្នែករាងកាយផ្សេងទៀតដូចជាដៃ ត្រគាក និងជើង។
សមត្ថភាពក្នុងការត្បាញសន្លឹកក្នុងទិសដៅមួយ។(ក) ការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធដែលខូចទ្រង់ទ្រាយដោយសារការសរសេរកម្មវិធីនៃរូបរាងនៃខ្សែស្រឡាយដេរ។(ខ) ដៃអាវបង្ហាប់ម្រាមដៃ។(គ) កំណែមួយទៀតនៃសន្លឹក braided និងការអនុវត្តរបស់វាជាដៃអាវបង្ហាប់កំភួនដៃ។(ឃ) គំរូដើមដៃអាវបង្ហាប់មួយទៀតដែលផលិតពី AMF ប្រភេទ M, អំបោះ acrylic និងខ្សែ Velcro ។ការបញ្ជាក់លម្អិតអាចរកបាននៅក្នុងផ្នែក វិធីសាស្ត្រ។
រូបភាពទី 6C បង្ហាញឧទាហរណ៍មួយទៀតនៃសន្លឹកត្បាញឯកទិសដែលធ្វើពីអំបោះ AMF និងកប្បាសតែមួយ។សន្លឹកអាចពង្រីកបាន 45% នៅក្នុងតំបន់ (នៅ 1.2 MPa) ឬបណ្តាលឱ្យចលនារាងជារង្វង់ក្រោមសម្ពាធ។យើងក៏បានបញ្ចូលសន្លឹកដើម្បីបង្កើតដៃអាវបង្ហាប់កំភួនដៃដោយភ្ជាប់ខ្សែមេដែកទៅចុងសន្លឹក។ដៃអាវបង្ហាប់កំភួនដៃគំរូមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពទី 6D ដែលនៅក្នុងនោះ សន្លឹក braided unidirectional ត្រូវបានធ្វើឡើងពីប្រភេទ M AMF (សូមមើលវិធីសាស្រ្ត) និង yarns acrylic ដើម្បីបង្កើតកម្លាំងបង្ហាប់ខ្លាំងជាងមុន។យើងបានបំពាក់ចុងសន្លឹកជាមួយនឹងខ្សែ Velcro ដើម្បីងាយស្រួលភ្ជាប់ និងសម្រាប់ទំហំដៃខុសៗគ្នា។
បច្ចេកទេសរឹតបន្តឹង ដែលបំប្លែងផ្នែកបន្ថែមលីនេអ៊ែរទៅជាចលនាពត់កោង ក៏អាចអនុវត្តបានចំពោះសន្លឹកត្បាញទ្វេទិសផងដែរ។យើងត្បាញអំបោះកប្បាសនៅផ្នែកម្ខាងនៃសន្លឹកត្បាញ និងត្បាញដើម្បីកុំឱ្យវាពង្រីក (រូបភាព 7A) ។ដូច្នេះនៅពេលដែល AMFs ពីរទទួលបានសម្ពាធធារាសាស្ត្រដោយឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមក សន្លឹកឆ្លងកាត់ចលនាពត់កោងពីរទិសដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រតាមអំពើចិត្ត។នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តមួយផ្សេងទៀត យើងប្រើអំបោះដែលមិនអាចពង្រីកបានដើម្បីកំណត់ទិសដៅមួយនៃសន្លឹកត្បាញទ្វេទិស (រូបភាព 7B) ។ដូច្នេះសន្លឹកអាចបង្កើតចលនាពត់កោង និងលាតសន្ធឹងដោយឯករាជ្យ នៅពេលដែល AMF ដែលត្រូវគ្នាស្ថិតនៅក្រោមសម្ពាធ។នៅលើរូបភព។7B បង្ហាញឧទាហរណ៍មួយដែលសន្លឹកប្រក់ពីរទិសត្រូវបានគ្រប់គ្រងដើម្បីរុំជុំវិញម្រាមដៃមនុស្ស 2 ភាគ 3 ជាមួយនឹងចលនាពត់កោង ហើយបន្ទាប់មកពង្រីកប្រវែងរបស់វាដើម្បីគ្របដណ្ដប់ផ្នែកដែលនៅសល់ដោយចលនាលាតសន្ធឹង។ចលនាពីរផ្លូវនៃសន្លឹកអាចមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការរចនាម៉ូដ ឬការអភិវឌ្ឍន៍សម្លៀកបំពាក់ឆ្លាតវៃ។
សន្លឹកត្បាញពីរទិស សន្លឹកប៉ាក់ និងសមត្ថភាពរចនាដែលអាចពង្រីកបាន។(ក) បន្ទះ wicker ទ្វេទិសដែលជាប់ចំណងទ្វេទិសដើម្បីបង្កើតពត់ទ្វេទិស។(ខ) បន្ទះ wicker ទ្វេទិសដែលដាក់កម្រិត unidirectionally ផលិត flex និង elongation ។(គ) សន្លឹកប៉ាក់ដែលមានភាពយឺតខ្ពស់ ដែលអាចអនុលោមទៅតាមភាពកោងនៃផ្ទៃផ្សេងៗគ្នា និងថែមទាំងបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធបំពង់ទៀតផង។(ឃ) ការកំណត់ព្រំដែននៃបន្ទាត់កណ្តាលនៃរចនាសម្ព័ន្ធពង្រីករាងជារាងប៉ារ៉ាបូលអ៊ីពែរបូល (បន្ទះសៀគ្វីដំឡូង) ។
យើងបានភ្ជាប់រង្វិលជុំពីរដែលនៅជាប់គ្នានៃជួរដេកខាងលើ និងខាងក្រោមនៃផ្នែកដែលប៉ាក់ជាមួយនឹងខ្សែស្រឡាយដេរ ដើម្បីកុំឱ្យវារលាត់ (រូបភាព 7C)។ដូច្នេះ សន្លឹកត្បាញអាចបត់បែនបានយ៉ាងពេញលេញ និងសម្របខ្លួនបានយ៉ាងល្អទៅនឹងខ្សែកោងផ្ទៃផ្សេងៗ ដូចជាផ្ទៃស្បែកនៃដៃ និងដៃរបស់មនុស្ស។យើងក៏បានបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធបំពង់ (ដៃអាវ) ដោយភ្ជាប់ចុងបញ្ចប់នៃផ្នែកដែលប៉ាក់ក្នុងទិសដៅនៃការធ្វើដំណើរ។ដៃអាវរុំយ៉ាងល្អជុំវិញម្រាមដៃចង្អុលរបស់មនុស្ស (រូបភាព 7C)។ភាពស៊ីសង្វាក់នៃក្រណាត់ត្បាញផ្តល់នូវភាពសមឥតខ្ចោះ និងការខូចទ្រង់ទ្រាយ ដែលធ្វើឱ្យវាងាយស្រួលប្រើក្នុងការពាក់ឆ្លាតវៃ (ស្រោមដៃ ដៃអាវបង្ហាប់) ផ្តល់នូវផាសុកភាព (តាមរយៈសម) និងប្រសិទ្ធភាពព្យាបាល (តាមរយៈការបង្ហាប់)។
បន្ថែមពីលើការពង្រីករ៉ាឌីកាល់ 2D ក្នុងទិសដៅច្រើន សន្លឹកត្បាញរាងជារង្វង់ក៏អាចត្រូវបានកម្មវិធីដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ 3D ផងដែរ។យើងបានកំណត់ខ្សែកណ្តាលនៃខ្ចោមូលជាមួយនឹងអំបោះ acrylic ដើម្បីរំខានដល់ការពង្រីករ៉ាឌីកាល់ឯកសណ្ឋានរបស់វា។ជាលទ្ធផល រាងសំប៉ែតដើមនៃសន្លឹកត្បាញមូលត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅជាទម្រង់ប៉ារ៉ាបូលអ៊ីពែរបូល (ឬបន្ទះសៀគ្វីដំឡូង) បន្ទាប់ពីសម្ពាធ (រូបភាព 7D) ។សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូររូបរាងនេះអាចត្រូវបានអនុវត្តជាយន្តការលើក កញ្ចក់អុបទិក ជើងមនុស្សយន្តចល័ត ឬអាចមានប្រយោជន៍ក្នុងការរចនាម៉ូដ និងមនុស្សយន្តជីវសាស្ត្រ។
យើងបានបង្កើតបច្ចេកទេសសាមញ្ញមួយសម្រាប់បង្កើត flexural drives ដោយភ្ជាប់ AMF ទៅលើបន្ទះក្រណាត់ដែលមិនលាតសន្ធឹង (រូបភាពទី 3)។យើងប្រើគំនិតនេះដើម្បីបង្កើតទម្រង់ជាខ្សែស្រឡាយដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន ដែលយើងអាចបែងចែកជាយុទ្ធសាស្រ្តជាផ្នែកសកម្ម និងអកម្មជាច្រើននៅក្នុង AMF មួយដើម្បីបង្កើតរាងដែលចង់បាន។យើងបានប្រឌិត និងរៀបចំកម្មវិធីសរសៃអំបោះសកម្មចំនួនបួនដែលអាចផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបស់វាពីត្រង់ទៅអក្សរ (UNSW) នៅពេលដែលសម្ពាធត្រូវបានកើនឡើង (រូបភាពបន្ថែម S4)។វិធីសាស្រ្តសាមញ្ញនេះអនុញ្ញាតឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយរបស់ AMF ដើម្បីបង្វែរបន្ទាត់ 1D ទៅជាទម្រង់ 2D និងអាចសូម្បីតែរចនាសម្ព័ន្ធ 3D ។
នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តស្រដៀងគ្នានេះ យើងបានប្រើ AMF តែមួយដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជាលិកាធម្មតាអកម្មមួយចូលទៅក្នុង tetrapod សកម្ម (រូបភាព 8A) ។គំនិតនៃការកំណត់ផ្លូវ និងការសរសេរកម្មវិធីគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងអ្វីដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3C ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយជំនួសឱ្យសន្លឹករាងចតុកោណពួកគេបានចាប់ផ្តើមប្រើក្រណាត់ដែលមានលំនាំបួនជ្រុង (អណ្តើកកប្បាស muslin) ។ដូច្នេះជើងវែងជាងហើយរចនាសម្ព័ន្ធអាចត្រូវបានលើកខ្ពស់ជាង។កម្ពស់នៃរចនាសម្ព័ន្ធកើនឡើងបន្តិចម្តង ៗ ក្រោមសម្ពាធរហូតដល់ជើងរបស់វាកាត់កែងទៅនឹងដី។ប្រសិនបើ​សម្ពាធ​ចូល​បន្ត​កើនឡើង ជើង​នឹង​ស្រុត​ចូល​ដោយ​ធ្វើឱ្យ​កម្ពស់​របស់​រចនាសម្ព័ន្ធ​ធ្លាក់ចុះ​។Tetrapods អាចអនុវត្តចលនាបានប្រសិនបើជើងរបស់ពួកគេត្រូវបានបំពាក់ដោយលំនាំ unidirectional ឬប្រើ AMFs ច្រើនជាមួយនឹងយុទ្ធសាស្រ្តរៀបចំចលនា។មនុស្សយន្តដែលមានចលនាទន់គឺត្រូវការសម្រាប់កិច្ចការជាច្រើន រួមទាំងការជួយសង្គ្រោះពីភ្លើងឆេះព្រៃ អគារដែលដួលរលំ ឬបរិយាកាសគ្រោះថ្នាក់ និងមនុស្សយន្តចែកចាយថ្នាំពេទ្យ។
ក្រណាត់ត្រូវបានរៀបចំឡើងវិញដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធផ្លាស់ប្តូររូបរាង។(ក) កាវបិទ AMF ទៅនឹងស៊ុមនៃសន្លឹកក្រណាត់អកម្ម ដោយប្រែក្លាយវាទៅជារចនាសម្ព័ន្ធជើងបួនដែលអាចកាច់ចង្កូតបាន។(BD) ឧទាហរណ៍ពីរផ្សេងទៀតនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជាលិកាឡើងវិញ ប្រែក្លាយមេអំបៅអកម្ម និងផ្កាទៅជាសកម្ម។ក្រណាត់មិនលាតសន្ធឹង៖ កប្បាសធម្មតា។
យើងក៏ទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីភាពសាមញ្ញ និងភាពអាចបត់បែនបាននៃបច្ចេកទេសកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជាលិកានេះឡើងវិញដោយការណែនាំរចនាសម្ព័ន្ធ bioinspired បន្ថែមចំនួនពីរសម្រាប់ការកែទម្រង់ឡើងវិញ (រូបភាព 8B-D) ។ជាមួយនឹង AMF ដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាន រចនាសម្ព័ន្ធដែលអាចខូចទ្រង់ទ្រាយទាំងនេះត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញពីសន្លឹកនៃជាលិកាអកម្មទៅជារចនាសម្ព័ន្ធសកម្ម និងអាចគ្រប់គ្រងបាន។ដោយ​បាន​បំផុសគំនិត​ដោយ​មេអំបៅ​ព្រះមហាក្សត្រ យើង​បាន​បង្កើត​រចនាសម្ព័ន្ធ​មេអំបៅ​ដែល​ផ្លាស់ប្តូរ​ដោយ​ប្រើ​ក្រណាត់​រាង​ជា​មេអំបៅ (​កប្បាស​) និង​បំណែក​វែង​នៃ AMF ដែល​ជាប់​នៅក្រោម​ស្លាប​របស់វា។នៅពេលដែល AMF ស្ថិតនៅក្រោមសម្ពាធ ស្លាបនឹងបត់ឡើង។ដូចជា Monarch Butterfly ស្លាបឆ្វេង និងស្តាំរបស់ Butterfly Robot លោតដូចគ្នា ព្រោះវាទាំងពីរត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយ AMF។Butterfly flaps គឺសម្រាប់គោលបំណងបង្ហាញតែប៉ុណ្ណោះ។វា​មិន​អាច​ហោះ​បាន​ដូច​ Smart Bird (Festo Corp., USA)។យើងក៏បានបង្កើតផ្កាក្រណាត់មួយ (រូបភាពទី 8D) ដែលមានស្រទាប់ពីរនៃផ្កាចំនួនប្រាំ។យើងដាក់ AMF នៅខាងក្រោមស្រទាប់នីមួយៗបន្ទាប់ពីគែមខាងក្រៅនៃផ្កា។ដើមដំបូង ផ្កាមានផ្ការីកពេញដោយផ្កាទាំងអស់បើកយ៉ាងពេញលេញ។នៅក្រោមសម្ពាធ AMF បណ្តាលឱ្យមានចលនាពត់កោងនៃផ្កាដែលបណ្តាលឱ្យពួកគេបិទ។AMFs ទាំងពីរគ្រប់គ្រងចលនានៃស្រទាប់ទាំងពីរដោយឯករាជ្យ ខណៈពេលដែលផ្កាទាំងប្រាំនៃស្រទាប់មួយបត់បែនក្នុងពេលតែមួយ។