基于介电弹性体材料的生物鱼类机器人鱼的性能
1School of Electronics & Information Engineering, Guiyang University, Guiyang, 550005, Guizhou, China. zhangchenghongcn@aliyun.com.
Scientific reports
|November 25, 2025
概括
研究人员使用介电弹性体 (DE) 开发了一种生物机器人鱼,以模仿鱼类的游泳. 这种新的设计实现了8.6mm/s的最大速度,推进了用于水下应用的软机器人.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
背景情况:
- 鱼类鱼类拥有精简的身体,可以有效地,快速地游泳.
- 介电弹性体 (DE) 是具有高张力和快速响应的智能材料,非常适合灵活的生物机器人的执行器.
- 智能材料驱动的软增强了生物机器人鱼的现实性和性能.
研究的目的:
- 使用介电弹性体驱动器开发一种灵感来自鱼类的生物机器人鱼.
- 用DE材料结构复制鱼类鱼类的翅膀摆动运动.
- 为了研究生物机器人鱼在不同电刺激下游泳的行为.
主要方法:
- 使用的介电弹性体 (DE) 驱动器用于翼推进.
- 设计了一个DE结构,灵感来自于Carangidae的最低能耗原则.
- 在不同振幅和频率的正弦电压信号下测试了游泳性能.
主要成果:
- 生物机器人鱼成功模仿了中/双 (MPF) 推进模式.
- 达到了8.6mm/s的最大游泳速度.
- 证明了DE的可行性,以实现现实的鱼类类运动.
结论:
- 这项研究提出了介电弹性体在Carangidae生物机器人中的新应用.
- 提供了基于DE的软机器人鱼的理论基础.
- 突出了DE的潜力,以创建更现实的和高效的生物游泳系统.
