设计和机械分析一款具有直立功能的新型模块化生物虫机器人
Shufeng Tang1,2, Jianan Yao3,4, Yue Yu5
1College of Science, Inner Mongolia University of Technology, Hohhot, 010051, China. tangshufeng@imut.edu.cn.
Scientific reports
|January 30, 2025
概括
这项研究介绍了一种具有可编程刚性和直立功能的创新生物机器人,克服了目前用于有限空间探索的设计局限性. 新的机器人模块可以实现直立姿势,并适应各种环境的刚性.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 人类进入危险和狭窄的空间是有限的.
- 现有的生物机器人缺乏直立功能和刚性调制.
- 灵感来自虫的机器人经常与这些局限性作斗争.
研究的目的:
- 开发一款具有直立能力和可编程刚性的创新生物机器人.
- 为了解决当前生物虫机器人的局限性.
- 提高机器人适应复杂环境的能力.
主要方法:
- 设计了一个能够实现直立姿势的生物机器人单元模块.
- 开发了一种机械模型,该模型基于压缩和偏移的最小潜在能量原理.
- 进行模拟和实验以验证模型并研究度效应.
- 构建并评估了一个多模块机器人.
主要成果:
- 验证了机械模型在预测压缩和变形方面的精度.
- 证明了不同弹刚度 (k) 对模块性能的影响.
- 在各种条件下成功评估了多模块机器人的直立功能.
- 实现可编程刚性,以提高环境适应性.
结论:
- 拟议的生物机器人结构提供了更好的控制方便.
- 可编程硬度允许适应各种环境要求.
- 该机器人显示出在复杂和非结构化的环境中应用的巨大潜力.


