电带驱动水黾机器人

表面张力主导

用表面张力取代水压驱动，无需传动系统，实现毫秒级响应和极低水面扰动。

Jianhao, Liu · Yangyang, Zhao · Heng, Fu · 刘银水 · 周新平

Small 2026

参数信息

重量

1.37 g

俯仰角

<0.2 °

摆动角

<0.2 °

运输能耗

1.17 J kg⁻¹m⁻¹

技术优势

响应快

电带执行器直接驱动腿部，没有传动系统延迟，响应时间达到毫秒级。

扰动小

表面张力主导，机器人在水面上的俯仰角和摆动角均低于 0.2°，对水面监测场合几乎不产生干扰。

耗能低

运输成本仅为 1.17 J kg⁻¹m⁻¹，低于同类水黾机器人。

轻量化

整机质量仅 1.37 g，有利于降低水面负载并减少能量消耗。

应用场景

• 水面监测无人机：低扰动和毫秒级响应适合在水面长期监测环境参数。
• 仿生机器人：模仿水黾的表面张力驱动原理，可作为仿生机器人研究平台。
• 软体机器人：采用柔性电带执行器，轻量化且无传动系统，符合软体机器人设计。
• 环境监测传感器：可搭载传感器在水面移动，扩大环境监测的覆盖范围。