单驱动变形辐条轮腿

结构极简，地形自适应

单电机即驱动行走与轮腿模式切换，大幅简化轮腿机器人结构与控制复杂度

Wei, Zhong · Zhiqi, Cai · Ziyang, Yu · Xiang, Sheng · 杨扬 · 刘佳 · 宋光明 · 宋爱国 · ORecord 科技单元

IEEE Robotics and Automation Letters 2025

参数信息

轮式前进速度

50.14 mm/s

轮式后退速度

43.21 mm/s

腿式前进速度

47.43 mm/s

腿式后退速度

42.55 mm/s

模式切换时间

2.73 s

闭台阶最大爬升高度

52 mm

开台阶最大爬升高度

61 mm

技术优势

单电机搞定行走与变形

电机正转驱动机器人行进，反转则通过双向/单向轮毂的相对转动实现轮-腿模式切换，无需额外离合器或致动器。

开台阶爬升高度达1.69倍轮半径

借助辐条在腿式模式下的有效伸展，机器人可以跨越高度为轮径1.69倍的开台阶，显著优于普通轮式移动平台。

不同地形上都能自由切换形态

模式切换过程仅需约 2.73 秒，且可在涂漆桌面等多种地形上完成，不依赖特定表面。

应用场景

• 搜救机器人：利用轮腿变形能力穿越废墟中不连续的台阶与缝隙，为搜救提供低成本移动侦察平台。
• 地形自适应移动平台：单电机实现轮式平顺行驶与腿式越障，结构简单却可应对多种非结构化地形。
• 低成本机器人：仅用一个驱动电机和少量装配体，大幅减少致动器与控制复杂度，降低硬件成本。