快速液动网络仿水母软体机器人的结构优化

作者：于添; 吴校生^*

来源：数字海洋与水下攻防, 2023, 6(04): 496-503.

DOI：10.19838/j.issn.2096-5753.2023.04.013

• 仿水母
• 软体机器人
• 快速流动网络
• 参数优化

水母在海洋内分布深度范围大，经过数亿年的进化，它具备极强的环境适应性，提出了一种新型仿水母软体机器人结构。为避免以往仿水母机器人的缺陷，采用快速液动网络（Fast Liquid Network，简称FLN）构建驱动结构，采用电推杆来实现仿水母软体机器人的外伞摆动。新的设计具有全封闭结构，适合独立自主和大水深环境下运行。构建了仿水母软体机器人的总体模型，基于Yeoh超弹性材料本构模型对机器人进行有限元仿真优化，获得了优化的结构参数（腔室和驱动器的尺寸）。采用精密加工模具实现了软体结构的制作，采用弹簧钢片对软体结构进行刚度加强，通过各部件的联接实现了模型的系统集成。通过对原型机的测试，实现了仿水母机器人水下自主上浮运动，验证了本设计方案的可行性。

• 单位
  上海交通大学; 微米/纳米加工技术国家级重点实验室