一、挑战剖析：软地形下传统刚性轮胎的“三重困境”  

牵引力不足：在松软颗粒地形，传统刚性轮胎不断打滑，动力无法有效转化为前进动力，导致机器人行进困难。  

转向迟钝：转弯半径大，影响机器人避障效率与路径规划，在竞赛中每一秒都关乎得分效率，转向问题会大大降低整机“有效作业时间”。  

抗冲击性差：频繁受到石块冲击时，传统材质轮胎易碎、易断裂，无法适应复杂地形环境。  

二、解决方案：FDMTPU92A打造“有感知力”的柔性轮子  

美国天普大学机器人团队借助Stratasys提供的FDMTPU92A解决方案，设计并打印出专用于软地形的定制轮胎，以“软的材料，硬的能力”应对挑战。  

流动胎纹设计：提升摩擦系数，增强在松软地形上的抓地力，有效解决牵引力不足问题。  

多孔位结构：可外挂cleats（抓钉），增强与地面的啮合能力，进一步保障行进稳定性。  

柔性避障结构：遇到碎石时轮胎可“形变通过”，不会破裂，克服了抗冲击性差的难题。  

轻量化轮组：减轻整机负担，提升加速度与续航，使机器人行动更敏捷。  

可快速迭代：FDM打印技术让设计调整迅速，方便团队根据实际情况优化轮胎设计。TPU92A材料本身具备极高的延展性与耐冲击性能，为这些复杂结构的实现提供了材料保障。  

三、成果斐然：软轮子跑出硬实力  

应用FDMTPU92A打印轮组后，美国天普大学机器人团队在模拟比赛中表现大幅提升。  

牵引力显著提升：有效减少打滑现象，动力利用率更高，机器人行进更顺畅。  

转向更精准灵活：任务切换更高效，节省大量执行时间，提高了机器人在复杂环境中的应对能力。  

抗冲击能力增强：在碎石地形中轮胎形变而不损坏，保证了机器人的持续运行。  

任务完成率更高：整机运行时间延长、故障减少，最终成功实现“在复杂地形上稳定奔跑”。  

四、教育理念转变：从仿真到实物的落地能力  

这一案例不仅是轮胎创新，更体现了教育理念的转变。美国天普大学机器人团队技术负责人表示：“真正的工程教育，不是仿真跑通，而是实物能落地。”随着全球高校越来越注重从仿真到实物的落地能力，增材制造技术成为高校实验室不可或缺的创新引擎。StratasysFDMTPU92A不仅服务于教育项目，还具备跨入机器人、医疗器械、可穿戴设备、自动化制造等多个领域的能力，是真正意义上的“工程级柔性材料”，为各领域的创新发展提供了有力支持。