Reconfigurable origami-inspired multistable metamorphous structures

双稳态 多稳态 模块化设计 计算机科学 超材料 机器人 模块化(生物学) 拓扑(电路) 纳米技术 人工智能 工程类 材料科学 物理 非线性系统 光学 电气工程 操作系统 生物 量子力学 遗传学 光电子学
作者
Chunlong Wang,Hongwei Guo,Rongqiang Liu,Zongquan Deng,Yan Chen,Zhong You
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:10 (22) 被引量:1
标识
DOI:10.1126/sciadv.adk8662
摘要

Origami-inspired metamorphous structures can adjust their shapes and mechanical behaviors according to operational requirements. However, they are typically composed of nonrigid origami, where required facet deformation complicates actuation and makes them highly material dependent. In this study, we present a type of origami metamorphous structure composed of modular bistable units, each of which is a rigid origami. The elasticity within the origami creases and switching of mountain and valley crease lines enable it to have bistability. The resultant metamorphous structure has multistability, allowing it to switch among multifarious configurations with programmable profiles. This concept was validated by potential energy analysis and experiments. Using this concept, we developed a robotic limb capable of both lifting and gripping through configuration changes. Furthermore, we used the origami units to construct a metamaterial whose properties could change with the variation of configurations. These examples demonstrate the concept’s remarkable versatility and potential for many applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
情怀应助陈某某采纳,获得10
刚刚
Owen应助yun采纳,获得10
1秒前
1秒前
11111发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
backerly完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研汪完成签到,获得积分10
2秒前
无敌小恐龙完成签到 ,获得积分10
3秒前
YYX完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6应助寇博翔采纳,获得10
4秒前
Akim应助汉堡肉采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
yin发布了新的文献求助10
4秒前
篮球鞋发布了新的文献求助10
4秒前
刘指导完成签到,获得积分10
4秒前
周奕迅发布了新的文献求助10
5秒前
lz发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
ggg完成签到,获得积分10
5秒前
zychaos完成签到,获得积分10
6秒前
Sherwin完成签到,获得积分10
6秒前
oio778发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
悦耳从彤完成签到,获得积分10
6秒前
Lucas应助善良的凡旋采纳,获得10
7秒前
moon完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
追寻念云发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
勤奋努力完成签到 ,获得积分10
8秒前
等待的小鸽子完成签到 ,获得积分10
8秒前
慕青应助jin采纳,获得10
8秒前
8秒前
Hello应助LZH采纳,获得10
8秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
Using Genomics to Understand How Invaders May Adapt: A Marine Perspective 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5505532
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4601172
关于积分的说明 14475722
捐赠科研通 4535228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2485237
邀请新用户注册赠送积分活动 1468262
关于科研通互助平台的介绍 1440718