RoboKrill:一种后摆式拖曳型仿生游泳机器人
机器人学
2022-02-03 v1 生物物理
摘要
海洋探索对于理解海洋过程和生物至关重要。尽管当前无人水下航行器的使用促成了许多发现,但在探索复杂环境方面仍存在大量局限。仿生机器人是一种在中速下实现高机动性水下游泳的有前景的方案。尤其是磷虾,处于中等雷诺数区间的高效游泳者,可为海洋探索的工程方案提供启示。在本文中,我们介绍了一款受磷虾启发的、后摆式的、基于拖曳的机器人系统的设计、制造与验证。通过将关节的主动与被动驱动同 3D 打印部件相结合,我们独特的设计在紧凑且可复现的机器人平台上重现了南极磷虾(Euphausia superba)的游泳运动学。前、后附肢节段的运动通过伺服电机和多连杆机构实现,而双枝远端节段的非平面运动则通过流固耦合获得。未来,我们的平台将被用于研究跨类群的后摆式拖曳型游泳者,以识别不同尺度下通用的成功机制,从而促进新一代水下机器人的发展。
引用
@article{arxiv.2202.01037,
title = {RoboKrill : a metachronal drag-based swimmer robot},
author = {Sara Oliveira Santos and Francisco Cuenca-Jiménez and P. Antonio Gomez-Valdez and Oscar Morales-Lopez and Monica M. Wilhelmus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.01037},
year = {2022}
}