水黾水面滑行机器人

水面扰动最小

以表面张力而非水压主导，在气液界面实现快速直线滑行与转向，同时最大限度地减少对水面的扰动。

Jianhao, Liu · Yangyang, Zhao · 刘银水 · 周新平

Physics of Fluids 2025

参数信息

最大直线速度

14.2 cm/s

最大转向速度

13.5 °/s

技术优势

水面扰动极小

利用端部亲水处理的驱动腿在水面产生表面张力，而非依靠水压推进，从而避免了水压主导型机器人对水面的大幅扰动。

重现水黾划水轨迹

通过不完全齿轮与面齿轮的机械组合，使驱动腿端部执行空间椭圆轨迹，从而还原生物水黾驱动腿末端的运动模式，提高运动效率。

直线转向都达标

机器人直线滑行速度达14.2 cm/s，转向速度达13.5 °/s，满足快速机动要求。

应用场景

• 仿生机器人：近距离观察仿生运动机构，忽略水面扰动。
• 水上机器人：代替水压推进，降低对水面的扰动。
• 水面侦察：隐蔽侦察，不易被水面波动暴露。
• 水面运动机构：研究表面张力驱动下的运动机理。