哈工程“水陆两栖机器人”可跑可游打破业内难题
哈尔滨7月9日电 (朱虹 记者 史轶夫)凭着足浆可变形关节和多模态驱动，机器人可在海滩和水中智能转换飞奔方式和游动方式，极致解决了机器人在海滩环境中灵巧游动和快速奔跑的业界难题。这就是哈尔滨工程大学刘华副教授科研团队的最新研究成果——足桨式多模态水陆两栖机器人。 哈尔滨工程大学9日发布信息，机器人行业国际顶级期刊《IEEE机器人学汇刊》(IEEE Transactions on Robotics)线上发布了这一研究成果(《Design and Optimization of a Multimode Amphibious Robot With Propeller-leg》)。
机器人的关键构成部分及运动多形式转换方法介绍。哈工程提供 两用机器人的研究一直是机器人行业的热点之一，为了在水陆两种不同的物质中运动，大部分两用机器人既有轮子又有飞机螺旋桨，但因为环境物质密度相差极大，尤其在连接海洋和陆地的海滩，浪流扰动强烈，路面干湿颗粒力学特点存有很大不同，这种构型不利于机器人灵巧运动。 而刘华团队提出了一种足桨式多模态水陆两栖机器人方案，为两用机器人设计方案提供一种新的构思。
机器人模块化驱动关节示意图。哈工程提供 根据推动设备的独特构型和参数优化方式，将足桨本身的多模式推动能力与人体的变形能力相结合，完成机器人在两用环境下的运动多形式转换，减少机器人开发的复杂性，同时满足水里、陆地两种完全不一样环境下针对灵巧运动的要求，处理传统方式将爬游作用累加导致的运动特性不灵巧、作业效率低的难题。
机器人在水中游动。哈工程提供 机器人由可变形机体框架、变形驱动关节、控制舱、电池仓、足桨驱动装置构成。在飞奔方式下，人体在变形驱动关节的驱动下展开，足桨驱动关节以低速方式驱动足桨，机器人借助脚部的推动能力在海底或海滩飞奔；在游动方式下，人体在变形驱动关节的驱动下折叠，足桨驱动关节以高速方式驱动足桨，机器人借助桨的推动能力在水面、水里游动。
