Copebot：具有桡足类运动方式的水下软体机器人
机器人学
2023-05-02 v2
摘要
开发能够以高速度且同时具备高精度执行复杂运动模式的机器人一直是一项巨大挑战。桡足类动物生活在淡水和咸水栖息地中，当感知到捕食者时，可通过爆发式的弯曲跳跃做出极快的逃逸反应。在此，我们提出一种燃烧驱动的水下软体机器人“copebot”的设计并构建原型，该机器人像桡足类一样，能够在单次弯曲跳跃中准确到达空间中附近的预定义位置。由于改进了推力传递单元，产生了较大的初始加速度峰值（850 Bodylength·s⁻²），copebot比先前燃烧驱动的水下软体机器人快8倍，同时能在跳跃过程中完成完整的360°旋转。对copebot产生的推力进行了测试以定量确定驱动性能，并进行了参数研究以考察输入参数对copebot运动学性能的敏感性。我们通过构建一个原型来验证设计的有效性：该原型迅速跃出水面，准确以脚着陆于小型平台，无线传输数据，并跳回水中。我们的copebot设计为面向多功能应用的高性能仿生机器人开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2302.08217,
title = {Copebot: Underwater soft robot with copepod-like locomotion},
author = {Zhiguo He and Yang Yang and Pengcheng Jiao and Haipeng Wang and Guanzheng Lin and Thomas Pähtz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08217},
year = {2023}
}