软体机器人群集中的涌现动力学与时空图案
流体动力学
2024-10-01 v1 软凝聚态物质
摘要
软体机器人在无限粘性流体中的集体游泳是由于个体游泳器之间的非互惠水动力相互作用所导致的涌现现象。这些物理相互作用导致独特的时空图案和难以预测的游泳轨迹，由于强大的流体-结构相互作用在远离平衡态的热力学状态下的双向全耦合特性。目前，机器人群集主要研究二维平面上刚性游泳器。我们研究了由系统性研究不同初始配置引起的螺旋磁力驱动的软体机器人游泳器三维时空图案的涌现。我们的结果表明，游泳器在游泳方向上的位置差异会相互吸引，而在侧向位置上的差异则相互排斥，最终收敛到所有游泳器在一个侧向平面上集中漂移向外的状态。
引用
@article{arxiv.2409.20234,
title = {Emergent dynamics and spatiotemporal patterns in soft robotic swarms},
author = {R. Pramanik and R. W. C. P. Verstappen and P. R. Onck},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.20234},
year = {2024}
}