PuffyBot：一种用于多环境 locomotion 的无需电缆变形机器人

两栖动物能够调整其生理结构和运动方式，以适应陆地和水域环境中的移动。致力于仿生的我们提出了 PuffyBot——一种能够改变身体生理结构以多环境 locomotion 的无需电缆机器人。我们的机器人设计利用由线性执行器驱动的剪刀升降机作为主要结构，以实现生理变形。该变形使体积从 255.00 cm³ 变至 423.75 cm³，通过调节浮力来抵消因 330 g 机器人质量产生的向下力 3.237 N。我们集成了一个 bell-crank 连杆与剪刀升降机结合，调整由 servo-actuated 驱动的四肢夹角 90 度，实现在爬行和游泳模式之间无缝转换。该机器人完全防水，使用 thermoplastic polyurethane（TPU）纺料确保在水域环境中的功能。机器人配备 1000 mA·h 的 onboard battery，可无需电缆运行 2 小时。我们的实验结果展示了多环境 locomotion，包括陆地爬行、 underwater floor 爬行、水面游泳以及双模浮力调节以 submerge underwater 或 resurface。这些发现表明，生理变形具有创造适用于多种环境的 versatile 和高效机器人平台的潜力。