具备切纹皮肤的多模态无肢爬行软体机器人

无肢生物体可以通过变形身体并与地面上的粗糙部位进行交互来在平坦表面上爬行，这为设计高效无肢机器人提供了生物学蓝图。鼓舞着这种自然运动，我们提出了一种能够在复杂地形上使用直线运动和非对称转向步态导航的软体机器人。该机器人由一对对抗式充气软执行器构成，覆以具有非对称摩擦特性的柔软切纹皮肤。机器人的直线运动通过内部腔体的周期性充气并精确的相位偏移实现，从而实现前进。通过非对称步态实现转向，允许进行原地旋转和宽幅转向。为了验证其在障碍物丰富环境中的移动能力，我们在包含粗糙基质和多个障碍物的竞技场中测试了该机器人。来自 onboard proximity 传感器的实时反馈与人机界面（HMI）集成，允许适应性控制以避免碰撞。该研究突显了生物仿生软体机器人在搜索救援、环境监测和工业检查等受限或非结构化环境中的潜在应用。