毫米级仿蚯蚓连续体机器人

变长70mm

用软气动驱动器替代刚性电机，在毫米级直径下实现变长和弯曲，确保人机交互安全。

Shi-Ying, Zhao · Meng, Qingxin · Lai, Xuzhi Zhai · She, Jinhua · Fukushima, Edwardo Fumihiko · 吴敏

IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2025

参数信息

直径

6 mm

最大变长

70 mm

单段最大弯曲角

120 °

技术优势

毫米级直径

机器人本体直径仅 6 mm，可进入狭窄管道和口腔等狭小空间执行任务。

变长可达70 mm

主干初始长度 150 mm，最大变长 70 mm，接近自身长度一半的伸缩能力，提升了运动灵活性。

单段弯曲120°

每段最大弯曲角 120°，具备大角度弯曲能力，增强了在复杂环境中的适应性。

顺应驱动力

采用软气动驱动器替代刚性电机，提供顺应驱动力，解决人机交互安全问题。

应用场景

• 微创手术机器人：直径6 mm且可变长，可经口腔等自然腔道进入体内执行精细操作。
• 人机交互安全：顺应驱动力避免刚性冲击，直接接触人体更安全。
• 软体连续体机器人：软气动驱动实现连续变形，适应非结构化环境。
• 管道检测：小型化和变长能力使其能进入狭窄管道进行探测。