波动鳍水陆两栖机器人的设计与运动性能评估

摘要

两栖机器人通常采用复合式推进器以适应复杂多变的水陆环境。为降低推进器机械设计及运动控制的复杂性,提出一款波动鳍驱动的水陆两栖机器人。通过为波动鳍配置机械及运动参数,该机器人可在同一套推进器驱动下轻松实现水下、陆地两种运动模式且切换简单。根据波动鳍推进性能对比实验,鳍面选定3 mm厚度丁腈橡胶作为动力产生的柔性材料,该推进器鳍面不仅为机器人在陆地站立提供了支撑作用,还为水陆运动提供了充足的动力。通过搭建机器人样机,整机运动性能实验验证了该两栖机器人可完成水下及不同类型路面的多自由度运动,因此具有较好的灵活性与机动性。