CLARI的设计：一种微型模块化折纸被动变形机器人

微型机器人为进入受限环境提供了前所未有的途径，并在搜索救援和高价值资产检测等新型应用中展现出广阔潜力。机体变形能力进一步增强了这些小型机器人在类似昆虫和软体节肢动物的复杂杂乱地形中的可达性。受此概念启发，我们提出CLARI，一种昆虫尺度、重2.59克的 quadrupedal 机器人，能够进行机体变形，采用系留电气连接供电与控制，通过层压制造工艺制作并利用折纸弹出技术组装。为使机器人在多种形状构型下均能运动，我们设计了一种新颖的机体架构，由模块化、可驱动的腿部机构组成。总体而言，CLARI具有八个独立驱动的自由度（每个模块化腿部单元两个），由定制压电驱动器驱动，使其在机械上灵巧多变。我们表征了机器人在多种步频（1-10Hz）下采用多种步态（小跑、行走等）于三种不同固定机体形状（长形、对称、宽形）中的开环运动，并展示了机器人的能力。最后，我们展示了CLARI在开阔地形中以柔顺机体运动并通过横向受限缝隙的初步结果，这是足式机器人的一项新能力。我们的结果代表了在真实世界环境中实现具有自适应柔顺机器人的高效杂乱地形导航的第一步。