仿生腿爪机构

无人机栖息抓取

融合双稳态爪与棘轮锁定的仿生腿爪机构，使多旋翼无人机能够栖息在物体上并抓取物体，同时增强抓握力。

Zhao, Yan · 李惠 · Wang, Chang · 张建华 · 刘璇 · Hao, Yufei

Biomimetics 2024

技术优势

冲击即闭合

双稳态爪设计使爪子在外部冲击下快速闭合，无需持续供电即可保持抓持。

越弯抓越紧

折叠式平行四边形腿在受力弯曲时拉伸主腱，膝部棘轮与棘爪将腿锁定在弯曲位置，增强爪的抓握力。

稳定栖息多变直径

栖息实验表明，LCM使无人机能在不同直径的物体上稳定停留，适应多种栖息表面。

主被动都抓

该机构支持主动闭合与被动触发两种抓取模式，覆盖不同应用场景。

应用场景

• 无人机：延长悬停时长，无需返航充电。
• 空中抓取：空中抓取物体，无需降落。
• 仿生机械：模仿鸟腿爪结构，实现高效抓取。
• 机器人抓取：提供无人机用轻量机械爪。
• 软体抓持：双稳态爪适应不同直径物体。