机械狗模拟哺乳动物实现卓越陆地与水中机动性能

现有两栖机器人主要受爬行动物或昆虫启发，通常在敏捷性、动态性能和负载能力方面存在局限。基于犬类游泳模式设计的两栖机器人可轻松实现水陆过渡，并克服昆虫仿生设计的诸多挑战。

该两栖机器人为环境研究、军用载具、救援任务等未来应用铺平了道路。

为增强水中机动性，两栖机器狗采用独特的仿犬游泳动作桨叶机构。通过精密设计的结构（包括精确的重量与浮力平衡）确保稳定高效的水中性能。

团队开发并测试了三种不同的划水步态：

• 两种狗刨式优化方案：分别针对速度和推进力进行优化
• 小跑步态划水模式：专为提升水中稳定性设计

大量实验证明狗刨式在速度方面表现卓越，最高水中速度达0.576公里/小时（kph），而小跑步态则侧重稳定性。陆地上两栖机器狗时速达1.26公里/小时，在水陆两栖环境中展现出多功能机动性。

「这项创新标志着自然仿生机器人设计的重大突破，」该研究通讯作者李云泉表示。

「我们机器狗高效的水陆机动能力源于其仿生轨迹规划技术——模拟真实犬类的自然划水步态。双关节腿部结构和三种不同划水步态解决了先前存在的游泳速度慢、步态规划不切实际等局限，显著提升了机器狗的水中效能。」