仿生水下机器人推进系统的设计和实施
Yichen Chu1,2, Yahui Wang1, Yanhui Fu1
1School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University, Shenyang 110819, China.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|August 27, 2025
概括
这项研究介绍了一种仿生水下机器人推进系统, 这种新的设计取得了显著的推动力,
科学领域:
- 机器人技术
- 生物模拟学
- 机械工程
背景情况:
- 水下推进系统对于水下机器人来说至关重要.
- 现有的系统往往缺乏复杂任务所需的敏捷性和效率.
- 生物仿真为开发先进的水下运动提供了一个有前途的途径.
研究的目的:
- 开发一种新的仿生水下机器人推进系统.
- 模仿雄鹿青的后肢运动来进行推进.
- 评估生物模拟设计的推进能力和可行性.
主要方法:
- 使用运动捕捉系统记录的后肢运动.
- 设计和制造了一种模仿雄鹿的和回收运动的多连接机制.
- 使用FDM3D打印和PC板雕刻进行原型制造.
- 进行六度自由力实验以评估推进性能.
主要成果:
- 生物仿真推进系统的平均推力为2.65N.
- 运动捕捉实验验证实了原型的仿生特征与真正的青相比.
- 电压比较实验证实,随着电压的增加,推力的非线性增加.
结论:
- 这种以公为灵感的推进系统,
- 将生物动力学转化为机械驱动参数为机器人设计提供了一个新的解决方案.
- 这项研究为未来的水下机器人开发提供了定量参考.


