振动模式切换微机器人

双向疾驰 无线驾驭

这只15毫米长的腿式微机器人通过振动模式转换实现快速前后移动，体型虽小却具备无线控制和卓越负载能力。

Yu, Xian · Wencheng, Zhan · 刘志伟 · Shen, Wei · Yun, Ruide · Leng, Jiaming · Xu, Heming · 漆明净 · 闫晓军

Science Advances 2024

参数信息

前进速度

18.0 BL/s

后退速度

16.9 BL/s

体长

15 mm

技术优势

双向移动

通过切换悬臂的振动模式，使体部俯仰与腿部振动在前阶模态同相、后阶模态反相，从而改变驱动相位关系，实现前进与后退的切换。

负载能力强

机器人集成了双电磁执行器、机载电池和控制电路，在无线指令下仍能承载这些组件并完成复杂轨迹。

应用场景

• 微型移动机器人：提供无线双向移动能力，适用于狭窄空间内的灵活导航任务。
• 软体机器人：利用柔性悬臂和腿部振动实现推进，展示了软体机构在微型移动中的应用。
• 微机电系统：集成了电磁执行器和控制电路的毫米级结构，可作为MEMS移动平台的实例。
• 窄缝检测：能在无法转弯的狭窄缝隙中后退脱困，适合对细长管道或间隙进行检测。
• 微型医疗机器人：无线控制的双向运动能力可为体内或狭窄生物管道中的操作提供平台。