欠驱动海龟水翼

单驱三自由度

以单个驱动器实现海龟水翼多自由度仿生运动，摆脱多电机独立驱动的传统方案，简化机器人控制系统复杂度。

Yichen, Chu · Yahui, Wang · 杨周 · 李小号 · 马明旭 · Tianbiao, Yu

Bioinspiration and Biomimetics 2025

参数信息

摆动角度相关系数: >0.95
转动角度相关系数: >0.95
摆动角度积分面积比: >0.9
转动角度积分面积比: >0.9
运动频率: 0.5 Hz

技术优势

单驱动器驱动三自由度

通过机械结构实现“输入-输出”运动映射，不再需要多个电机和对应控制算法，机器人控制系统复杂度显著降低。

运动轨迹高度仿生

水下实验显示摆动角和转动角的相关系数均超过0.95，总积分面积比超过0.9，仿生翼与真实海龟翼运动高度一致。

应用场景

仿生推进器：单驱动器模拟海龟水翼多自由度摆动，可直接替换现有多电机驱动推进器，简化水下推进系统。
水下无人机：降低水下航行器的推进机构重量与控制复杂度，提升续航和机敏性。