受蜘蛛猴尾巴启发的软硬混合连续体机器人

蜘蛛猴（Ateles属）具有一条可抓握的尾巴，其功能如同灵活、多用途的第五肢，使它们能够穿越复杂地形、抓握不同大小的物体并在支撑物间摆荡。受蜘蛛猴尾巴启发，我们提出了一种仿生该尾巴功能、与实物等大的软硬混合连续体机器人。我们的平面设计具有刚性骨架，其关节处设有软体元件，沿长度方向实现刚度递减。沿该中心结构的五根手动操控线缆控制尾巴运动，以在二维平面内形成多种可能形状。我们的设计还包括一个随尾尖移动、辅助物体抓握的仿皮肤硅胶与织物尾垫。我们量化了将各类物体从机器人抓握中拉出所需之力，并证明该力随物体直径及多边形物体边数的增加而增大。我们展示了该机器人抓握、移动和释放不同直径物体，绕障导航，以及从低矮通道下方穿过后取回物体的能力。