本项目研究将为移动机器人的运动方式开启新的研究思路,具有很好的科学意义、重要的理论价值和实际的应用前景。如果研制成功,可用于军事侦察、核与自然灾难以及工业事故等特殊事件发生后的救援、环境监测与评估,也可用于煤矿瓦斯气体检测、空间探索与安保等等。
l 现有工作基础:
本项研究对三栖移动机器人开发所涉及的关键技术进行了彻底的研究,突破了轻质高刚度的机械结构设计、自主切换的控制系统设计、动力飞行系统设计等技术,开发了三栖机器人样机,申请了数项发明专利,可用于产业化。取得的突破和创新点主要有:
(1)通过创新机构设计,将四旋翼机构和柔性球壳机构有效耦合,实
现了将四旋翼机构作为两种运动模式的统一驱动机构,同时也实现了将柔性球壳机构分别作为两种运动模式的防护和执行机构;
(2)通过采用轻量化设计方法,即采用轻质高刚性材料及零部件结构
设计使得机器人实现了在有限的升力条件下的快速机动及有效负载能力,为机器人作为探测平台的应用奠定了基础;
(3)通过开发物理样机进行试验,改进了设计中纯球壳机构不能有效应用于地面滚动模式的不足,使该两栖机器人具备了较好的运动性能,改进了传统只具备单一运动模式的移动机器人的环境适应性。