合成射流水下机器人

模块化可重构

基于合成射流原理的小型模块化机器人，可实现三维敏捷运动并支持多模块重构。

王德弘 · Zhang, Shijing · Liu, Daqing · 李璟 · 陈维山 · 邓杰 · 刘英想

Advanced Science 2024

参数信息

直线运动速度

70.7 mm s⁻¹

旋转速度

3.3 rad s⁻¹

上升速度

28.7 mm s⁻¹

模块尺寸

48 mm × 38 mm × 38 mm

技术优势

三维敏捷运动

采用底部和侧面合成射流执行器，实现直线、旋转和上升三个自由度的运动，速度分别达到 70.7 mm s⁻¹、3.3 rad s⁻¹ 和 28.7 mm s⁻¹。

高度集成

模块内集成电源、通信与控制系统，尺寸仅 48 mm × 38 mm × 38 mm，实现无线可控运动。

可重构多功能

多模块组合可形成不同构型并实现相应运动方案，通过更换中间模块还可验证搬运和图像采集功能。

应用场景

• 软体机器人：提供小型化无线运动模块，可集成到软体机器人中实现水下推进。
• 先进机器人：通过模块化重构实现不同运动模式，用于先进机器人平台的快速搭建。
• 工业机器人：可作为小型水下检测或搬运单元，替代部分人工操作。
• 物联网与传感网：模块集成通信功能，可作为移动传感器节点接入物联网。