摘要：在先進(jìn)仿人機(jī)器人的研制中,結(jié)構(gòu)輕量化是其設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本文基于仿生學(xué)原理,依據(jù)人體股骨的CT掃描曲面設(shè)計(jì)了一種仿生機(jī)器人大腿;在大腿內(nèi)部建立了沿豎直應(yīng)力線方向的非對稱空間四面體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)其輕量化,再根據(jù)實(shí)際工況的靜力學(xué)仿真結(jié)果對空間網(wǎng)格的不同位置進(jìn)行疏密優(yōu)化;最后采用選區(qū)激光熔融技術(shù),在其內(nèi)部網(wǎng)格不放置支撐的情況下3D打印了機(jī)器人大腿下端,以驗(yàn)證實(shí)心與空間網(wǎng)格嵌合體結(jié)構(gòu)的可制造性。優(yōu)化后的腿部重量比實(shí)心體大為減少,內(nèi)部優(yōu)化網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的應(yīng)力峰值較優(yōu)化前顯著下降。3D打印出的制件完整良好,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。為仿人機(jī)器人設(shè)計(jì)與制造提供了一種新思路。