SpineWave：利用鱼类刚柔耦合脊柱运动学增强仿生机器人 locomotion
机器人学
2025-05-23 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
鱼类经过数百万年的进化，其独特的刚柔耦合体结构为克服水下机器人中的局限性、高能耗和适应性挑战提供了灵感。本文介绍了SpineWave——一种仿生机器人鱼，具有类似鱼脊的刚柔过渡结构。该结构集成了可展开的鱼骨状肋骨和可调磁铁，模拟鱼肌的伸缩和回弹，在刚性和柔性之间取得平衡。此外，我们采用进化算法优化机器人的水动力学，显著提高了游泳性能。实际测试表明，该系统稳健可靠，适用于环境监测、 underwater探索和工业检查。这些测试确立了SpineWave作为水下机器人领域的变革性平台。
引用
@article{arxiv.2505.16453,
title = {SpineWave: Harnessing Fish Rigid-Flexible Spinal Kinematics for Enhancing Biomimetic Robotic Locomotion},
author = {Qu He and Weikun Li and Guangmin Dai and Hao Chen and Qimeng Liu and Xiaoqing Tian and Jie You and Weicheng Cui and Michael S. Triantafyllou and Dixia Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.16453},
year = {2025}
}