三足压电微型机器人

全向运动不转向

通过径向压电驱动与轨迹插值，在无需改变姿态的情况下实现全向运动，运动空间压缩至自身尺寸，并跨尺度覆盖宏观速度与微观步进。

高禹 · 李璟 · Zhang, Shijing · Yan, Jipeng · Yilin, Zhang · Baoyi, Liu · Jinghan, Guan · 王德弘 · 邓杰 · 刘英想

Nature Communications 2026

参数信息

宏观速度

3 cm/s

步进分辨率

0.56 μm

体积

Φ3.10 × 2.75 cm³

机载传感器数量

5

技术优势

转弯空间等于自身尺寸

径向压电致动器合成六个周向驱动力，轨迹插值算法实现无需姿态转向的全向运动。

速度与精度跨尺度

在连续与间歇激励模式间切换，覆盖从 3 cm/s 宏观速度到 0.56 μm 微观步进的分辨率。

自主导航多机协同

集成驱动、控制、通信、五个机载传感器和电源，具备自主导航与多机器人协同能力。

应用场景

• 微型检测机器人：在狭小空间内无需转向即可全向移动，完成检测。
• 工业狭小空间巡检：转弯空间小，可进入设备内部进行巡检。
• 微型无人机：提供跨尺度运动能力，可作为微型飞行器平台。
• 精密运动平台：0.56 μm 步进分辨率适合精密定位任务。