仿生藤蔓可任意伸缩转向的软体机器人

针对软体机器人如何实现自生长即可任意伸缩转向的问题,通过对日常生活中手套薄膜的内翻充气现象的研究,结合植物生长素趋光性引起的非竖直生长原理,利用聚乙烯(Polyethylene,PE)高压塑料薄膜设计了一种仿生藤蔓植物生长的软体机器人。使用SolidWorks软件进行机器人零部件设计和整体装配,利用电机带旋转轴的结构,采用气泵对不同薄膜气室充气,模拟机器人在管道中的运动。最后,为验证设计的可行性,搭建了机器人实物进行试验。结果表明,设计的仿生植物藤蔓生长机器人可以做到如同藤蔓植物一样的灵活性和通过性,通过合适的控制方法,精准控制机器人的运动方向。设计的机器人可应用于考古遗址,协助考古学家开展一些探测工作,亦可应用于特定场所实施救援工作等。