基于凸轮传动的仿生水母机器人设计

来源：机床与液压杂志2023年第9期北京时间：

作者：周晓阳，唐睿智，林海，蔡培周，王嘉轩，王岩

单位：广州大学机械与电气工程学院；广州大学机械与电气工程学院；广州大学机械与电气工程学院；广州大学机械与电气工程学院；广州大学电子与通信工程学院；广州大学电子与通信工程学院

摘要：在目前已有的仿生水母机器人研究中，针对机器人在体积、应急能力、运动性能等方面的研究相对较少。为对上述方面展开进一步研究，设计一种仿生水母机器人。该仿生水母机器人使用凸轮作为动力传输的主要零件，依靠仿生触手挤压水流产生推力，提高了仿生水母机器人的运动性能。同时内部传动结构依靠单一凸轮进行传动，减小了仿生水母机器人的体积，使得机器人具备更多空间搭载附加单元。附加单元包括分离脱落结构与气囊等，可增强机器人面对复杂水下情况的应急能力。建立仿生水母机器人舒张与收缩的时间函数，输入相应设计参数后得到时间的理论计算值。最后制作仿生水母机器人样机测量其体积的大小，进行空载实验及水下实验，以验证所设计的仿生水母机器人体积更小且具备应急能力和更好的运动性能。

关键词：仿生水母机器人;凸轮;仿生触手;运动性能

基金资助：广东大学生科技创新培育专项资金资助项目(pdjh2022b0409)；广州大学国家级大学生创新训练项目(202211078111)