RGBlimp-Q: 基于仿鸟连续体臂的移动质量控制机器人滑翔飞艇

机器人飞艇作为轻于空气的空中平台，由于其浮力升力，提供了更长的运行时间和在人机交互中更高的安全性。然而，在环境气流扰动下实现稳健的飞行性能仍然是一个关键挑战，从而限制了其更广泛的部署。受鸟类飞行力学启发，特别是鸟类在湍流风中栖息和稳定的能力，本文介绍了RGBlimp-Q——一种配备仿鸟连续体臂的机器人滑翔飞艇，该臂具有新颖的移动质量驱动机制。这种连续体臂通过内部质量重新分布实现灵活的姿态调节，显著增强了系统对外部扰动的鲁棒性。此外，它通过使用类似于鸟类栖息行为的末端执行器爪与环境交互，促进了空中操纵。本文介绍了RGBlimp-Q的设计、建模和原型制作，并辅以全面的实验评估和比较分析。据作者所知，这是首次将连续体机构跨学科集成到轻于空气的机器人平台中，其中连续体臂同时充当驱动和操纵模块。这种设计为机器人飞艇建立了一种新的范式，将其应用扩展到复杂和动态的环境中。