陆空两栖多模态可变形机器人

来源：机器人杂志2025年第3期北京时间：

作者：魏慧, 张斌, 黄伯超, 徐浩桐, 罗杨, 许诺, 臧金良, 祝俊怡

摘要：针对抵近侦察任务中，空基无人机噪声大、旋翼气流干扰大，陆基机器人难以跨域操控等突出问题，提出一种陆空两栖机器人。机器人具备空中飞行、陆地行驶多模式。空中飞行模式下可快速抵达，陆地行驶模式下可低噪声抵近侦察。提出了轻量化机臂可变形自锁机构设计，飞行时无须额外机械装置即可确保旋臂处于安全锁定状态，行驶时基于位置误差实现状态保持，提升机器人的狭窄空间通过能力。提出结构化机体顺桨机构，桨叶可自动归中，有效解决电子定桨抖动、发热和电机效率降低等问题；提出基于轻量化激光传感阵列+ 视觉传感器的有限状态机控制策略，实现空中飞行、地面行驶2个模态的稳定控制，和地空变形、空地变形的状态切换控制。构建陆空两栖可变形机器人样机，续航比可达6以上，抵近噪声由空中70 dB降至地面52 dB。在野外草地环境、崎岖地面、涉水路面和室内楼宇等典型应用环境进行了功能验证，该机器人可用于多域复杂场景多维度侦察与静默潜入。

关键词：陆空两栖, 可变形, 模态切换