钛丝驱动应用案例（NiTiDrivetech）-仿生机器人-手

钛丝驱动应用案例（NiTiDrivetech）

【前言】

形状记忆合金（Shape memory alloy, SMA），也叫形态记忆合金、肌肉丝、镍钛记忆合金，它是由Ni（镍）- Ti（钛）材料组成，经过多道工序制成的丝，财哥简称钛丝，可以通过电路驱动钛丝发生运动。相比于传统的电机、电磁铁动力，钛丝是一种新型的动力元件。钛丝驱动技术（nitidrivetech）目前已经在航空航天、医疗、无人机、手机、汽车、机器人等科技领域投入使用。

财哥将以往设计的一些应用案例公开分享给大家，方便大家一起学习和参考。希望大家能够在自己的领域获得一定的启发和收获。

仿生机器人

一、手的案例

1、结构设计

驱动介绍：

可以实现任意手指的万向运动，完全模仿人手的灵活性，接触力柔和可控，碰撞时可形变卸力，无刚性冲击。

驱动原理：以钛丝相变实现 “收缩 -恢复”，连续柔顺，可模拟肌肉蠕动 /弯曲带动手关节弯曲和伸展。

2、实物形态

覆膜一副硅胶仿真手套，就可以实现功能、外观的仿生效果了。

3、驱动电路设计和控制

驱动原理：每个手指配置4线钛丝驱动即可完全模仿人手的灵活性，共计20线，可以采用4*5或2*10路的矩阵扫描驱动方案，具体设计原理可以翻看财哥前面的驱动电路设计文章。

4、技术特点

材料本征驱动

通电加热引发马氏体→奥氏体相变，实现3%–5%可控应变的直接收缩，无需中间传动，从原理上简化动力链。

无磨损驱动与超弹性

可承受百万次循环无损伤，超弹特性在碰撞时可形变卸力，无刚性冲击。

驱动与感知一体化

电阻随相变过程实时变化，可直接作为内置位置 /力传感器，减少外部传感配置，降低系统复杂度。

多单元协同易扩展

钛丝可阵列化、串并联组合，实现 “分布式肌肉驱动”，精准复现生物肢体的多自由度协同运动。

（本案例来源：深圳市钛丝科技有限公司，如有侵权请联系财哥删除）

作者 财哥说钛丝

审核编辑 黄宇