受蚯蚓启发的、由摩擦控制的软体爬行机器人

我们展示了一种受蚯蚓启发的软体机器人的建模、设计、制造与反馈控制，该机器人能够通过主动操纵其身体与表面之间的摩擦力在表面上爬行。蚯蚓是由称为体节（metameres）的重复单元组成的分节蠕虫。嵌入每个体节中的肌肉和刚毛结构使其能够在地下和地表进行蠕动运动。在此，我们提出了一种气动驱动的软体机器人系统，其由类似于肌肉和刚毛结构的部件构成，能够复现单个蚯蚓体节的爬行运动。我们还引入了一个模型来描述所提出机器人系统的爬行动力学，并证明其可控性。随后通过实验验证了稳健的爬行运动。