可变刚度变形轮

平路硬轮高速，遇障软轮变形

通过调节轮辐张力，车轮可在刚性圆形与可变形低模量两种状态间实时切换，无需复杂控制系统即可兼顾平坦地面高速行驶与越障能力。

Lee, Jae-young · Han, Seongji · Kim, Munyu · Park, Jongwoo · Dong-Il, Park · Chanhun, Park · Seo, Hyunuk · Lee, Joonho · Kim, Hwi-su · Bak, Jeongae · Rodrigue, Hugo · Kim, J. G. · Cheong, Joono · Song, Sung-hyuk · ORecord 科技单元

Science Robotics 2024

具体参数

承载能力

{'zh': '120', 'en': '120'} kg

技术优势

越障不用传感器

轮辐张力降低时，车轮刚度下降，可随障碍物形状被动变形，无需感知或规划即可通过。

平路硬轮不拖效

增大轮辐张力后，车轮恢复为高刚度的圆形状态，平坦路面行驶性能与常规刚性轮相当。

实时切换状态

在120公斤载人轮椅上实现了圆形高模量与可变形低模量状态的实时切换，室外行驶中无需停车。

应用场景

• 软体机器人：利用刚度可调特性简化变形结构控制，无需分布式传感。
• 行星探测巡视器：在沙石、斜坡等非结构化地表上被动适应，减少车轮打滑和沉陷。
• 野外搜救机器人：废墟瓦砾中直接碾压通过，省去路径规划时间。
• 微型移动机器人：以纯机械方式获得越障能力，不必增加传感器和控制器体积。
• 自适应结构：用同一结构实现高刚性圆形和低刚性变形两种模态。