基于智能驱动材料的水下仿生机器人发展综述

作     者：王延杰 郝牧宇 张霖 骆敏舟 WANG Yan-jie;HAO Mu-yu;ZHANG Lin;LUO Min-zhou

作者机构：河海大学机电工程学院江苏常州213022 河海大学江苏省特种机器人技术重点实验室江苏常州213022 

基　　金：国家自然科学基金青年项目(51505369) 国家自然科学基金重大研究计划(91748124) 江苏省重点研发计划(BE2016055) 江苏省特种机器人技术高校重点实验室开放基金项目(2017B21114) 常州市基础研究计划项目(CJ20179050) 

出 版 物：《水下无人系统学报》 (Journal of Unmanned Undersea Systems)

年 卷 期：2019年第27卷第2期

页      码：123-133页

摘      要：经过漫长的自然选择,水生生物已进化出独特的结构和运动模式,在水下生存具有得天独厚的优势。研究水生生物的运动方式并加以模仿,同时将智能驱动材料应用于水下仿生机器人的结构和运动设计是目前水下仿生机器人的研究热点之一。结合水生生物和智能驱动材料的优点,使得采用智能驱动材料设计的水下仿生机器人更易小型化、机动性更高,可进行连续柔性运动,从而实现在水下的复杂动作,相较传统驱动方式具有显著优势。文中介绍了几种典型水生生物的运动机理,比较了4种典型智能材料性能指标及其优缺点,在此基础上综述了现有3种模仿水生生物推进方式的采用智能驱动材料设计的水下仿生机器人及其结构主要特点,并对其运动效率进行了分析和比较,指出了未来水下仿生机器人的发展需要解决的一些关键问题。

主 题 词：水下仿生机器人 水生生物 运动机理 智能驱动材料 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.002

馆 藏 号：203669850...