VLEIBot：一种由仿生鳗形推进器驱动的 45 毫克游泳微型机器人

本文介绍了 VLEIBot^*（Very Little Eel-Inspired roBot），这是一种质量为 45 毫克/体积为 23 毫米^3 的微型游泳机器人，由仿生鳗形推进器驱动。该推进器由单个 6 毫克的高功密度（HWD）微致动器激发，并由于游泳过程中流体 - 结构相互作用（FSI）产生的波传播现象而周期性波动。该微致动器由作为板簧的碳纤维梁和形状记忆合金（SMA）丝组成，后者在利用焦耳热周期性激发时发生循环变形。当由启发式优化的推进器驱动时，VLEIBot 的游泳速度高达 15.1 mm·s^{-1}（0.33 Bl·s^{-1}）。为了提高机动性，我们将 VLEIBot 的设计演变为 90 毫克/47 毫米^3 的 VLEIBot^+，它由两个推进器驱动，并可在二维（2D）空间中进行完全控制。当由启发式优化的推进器驱动时，VLEIBot^+ 的游泳速度高达 16.1 mm·s^{-1}（0.35 Bl·s^{-1}），且在跟踪路径参考时实现的转向率高达 0.28 rad·s^{-1}。测得的跟踪误差均方根（RMS）值低至 4 毫米。