47.9万元，之江实验室双足机器人金属增材制造技术方向的技术开发项目

项目名称	双足机器人金属增材制造技术方向的技术开发	项目编号	ZJLAB-FS-BX20230192
公示开始日期	2023-04-07 14:43:20	公示截止日期	2023-04-12 15:00:00
采购单位	之江实验室	付款方式	(境内供货)定制设备可预付百分之三十款
联系人	中标后在我参与的项目中查看	联系电话	中标后在我参与的项目中查看
签约时间要求	成交后3个工作日内	供货期
外贸代理费核算(若为进口采购)	代理金额：1.4万USD以下，代理费：3500元人民币；代理金额：[1.4-5)万USD，代理费率：1.6%；代理金额：[5-10)万USD，代理费率：1.3%; [10-20)万USD，1.1%；[20-50)万USD，0.6%；50万USD及以上，代理费率：0.4%
预算	￥ 479,000
供应商资质要求	符合《政府采购法》第二十二条规定的供应商基本条件
收货地址

采购清单1

采购物品	采购数量	计量单位	所属分类
金属增材制造技术方向的技术开发	1	项	机械工程研究服务

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推荐规格型号
预算	￥ 479,000
技术参数	金属增材制造技术方向的技术开发需求 一、 初样样机小腿结构件的点阵结构的创新设计 机器人腿部结构件作为运动过程中的主承力件，需具备轻质高强的特点。结合已完成的基于空间点阵结构的腿部结构的设计工作，已通过样机测试的方式初步验证了技术路线的可行性及轻量化效果。为了进一步挖掘轻量化设计空间，拟通过对结构件载荷特性进行分析，针对不同工况载荷主导情况设计不同的轻质点阵结构，并将创新的单胞类型填充到腿部结构件内部，实现腿部结构件轻质高强的设计。具体设计需求如下： 1. 根据给定的小腿三维结构模型及工况负载条件（一端固定，另外一端受到200N.m扭矩及4倍自重冲击力载荷），分析小腿结构件的载荷特点，并结合小腿结构件的载荷特点，设计一种适合该工况的轻质高强新型单胞类型，并进行数值模拟计算分析其力学性能，并与标准BCC结构进行性能比较，需满足同一孔隙率及几何参数下，新型胞元质量≯BCC胞元，强度及刚度相对BCC需提升≮10%； 2. 按照10*10*10尺寸打印单胞类型下的正方体物理样件及BCC胞元构成的物理样件（打印材料需要高强铝材料，抗拉强度≮530Mpa，延伸率≮12%），在万能拉力机上进行力学性能测试分析验证上述1中仿真结果，需提供实验现场图片及相关原始实验数据； 3. 根据机器人结构件模型，按照给定工况载荷及轻量化指标对结构件开展点阵结构设计与分析，将上述创新的单胞类型填充到结构件内部，并打印交付一套点阵填充后的物理结构样件（打印材料需要高强铝材料，抗拉强度≮530Mpa，延伸率≮12%），要求打印处理后的样件质量≯300g。样件测试要求：填充后的结构样件能够满足：1、单向拉压载荷3000N的条件下不发生塑性变形；2：加载200N.m的扭矩载荷下不发生塑性变形。需提供实验图片及相关原始数据。 二、 足部结构的设计 双足机器人的足部需要具备刚柔耦合特性，在支撑身体行走的同时缓冲足地接触冲击，同时具备一定的储能效果。针对该类工况，需要进行具备刚柔耦合特性的新型单胞结构设计，并应用到足部结构设计中。 1. 根据给定的足部三维结构模型及工况负载条件（具体参数待定），分析足部结构件的载荷特点，基于分析结果设计一种适合该工况载荷条件下的轻质高强的新型单胞类型，并对单胞类型进行数值模拟计算分析其力学性能，同时需按照10*10*10尺寸打印单胞类型下的正方体模型，并对正方体模型进行样件打印（打印材料需要高强铝材料，抗拉强度≮530Mpa，延伸率≮12%），在万能拉力机设备上进行力学性能测试分析；（对BCC结构进行数值模拟及样件力学性能测试分析，与新的单胞类型进行质量及强度对比分析，需满足同一孔隙率下，新的胞元质量≯BCC，强度刚度指标相较BCC提升≮10%，提供实验现场图片及原始数据）； 2. 根据足部结构件模型，按照工况载荷条件及轻量化指标对足部结构件开展点阵结构设计分析，将上述新的单胞类型填充到结构件内部，打印交付一套点阵填充后的结构样件（打印材料需要高强铝材料，抗拉强度≮530Mpa，延伸率≮12%），要求打印处理后的样件质量≯500g。样件测试要求：1.填充后的结构样件能够在施加垂向力≯3200N，横向和纵向力≯1600N，绕3个轴的扭矩≯200N.m的载荷条件下不发生塑性变形,2. 足部具备缓冲减振功能，与普通平板式足部相比（普通足式结构采用7075航空铝合金材料机加工成型），足部最大冲击力需减小30%以上（通过搭建单腿测试台架测试）；需提供现场实验图片及原始数据。 三、 多类型螺旋杆复合的点阵设计技术 1. 采用rhino+python参数化设计的方法设计单元基体为简单六方，含有不同类型螺旋杆的块体模型，并对模型进行优化，使其具备良好的吸能以及二次吸能后的恢复能力； 2. 打印上述块体（打印材料需要高强铝材料，抗拉强度≮530Mpa，延伸率≮12%），尺寸10mm×10mm×10mm，并在充分的实验数据的基础上，开发一套准确预测块体单位重量的吸能以及二次吸能后恢复能力的机器学习预测模型； 3. 给出一套具有最优吸能以及二次吸能后的恢复能力的块体模型结构参数。 四、 有层状失效特性的中空蜂窝点阵设计技术 1. 设计两种具备良好吸能能力的球形中空蜂窝结构点阵单元，两种单元内的支柱分别以承受弯曲、拉伸载荷为主，单元具备沿载荷方向分层梯度失效的特性； 2. 通过实验和有限元模拟的形式分析单元的上述两种点阵单元在单向压缩载荷下的力学性能及变形形式； 3. 确定上述单元的微观密度与力学性能之间的关系，给出通过调整单元内结构的密度，来定向控制复合分层晶格结构中晶胞的力学行为的算法及实现算法的底层程序； 4. 构建由上述两种单元类型组成的10mm×10mm×10mm点阵体，对单元晶界进行强化设计，使得点阵体在过载荷时以同层点阵单元晶界断裂的形式失效，单位重量的吸能效果比相似密度常规BCC点阵结构提高70%以上，需提供吸能效果对比实验及相关原始数据。 上述所有设计仿真及实验的过程及结果原始数据需提供至我方，针对每个开发项目需提供开发设计流程及说明文档便于我方能够复现移植，项目开展过程中需保证能够按照我方需求线上或线下及时开展咨询交流。
售后服务	质保期两年内要求响应我方相关技术咨询，根据我方要求能够及时提供上门技术培训服务，应标过程中需提供相关的开发案例材料；;

之江实验室

2023-04-07 14:43:20