本技术涉及一种电磁驱动的自生长软体机器人转向系统及其操作方法。该系统由软体机器人主体构成,其尾部与进气口密封连接。当输入气压时,软体机器人主体在内部压力作用下实现整体运动,从而完成连续转向。
背景技术
传统的刚性机器人因其结构坚固、操作精确,在工业制造、医疗手术、服务业等领域取得了显著成就。然而,随着应用场景的多样化和复杂化,刚性机器人在某些特定场合的局限性逐渐显现,例如,在狭窄或复杂的环境中,刚性机器人的硬质结构使其难以灵活适应环境形状,并可能对周围物体造成损害;此外,刚性机器人在与人类和环境的安全交互中也存在一定风险,尤其是在需要柔性操作或精细动作的任务中,其刚性结构可能难以满足需求。为应对这些挑战,软体机器人应运而生。与刚性机器人不同,软体机器人具有高度柔韧性和适应性,能够在狭窄空间中自由变形,通过其柔软的外壳减少对环境的影响。软体机器人不仅能够更好地适应复杂环境,还能够与人类安全互动,广泛应用于医疗、救援、探索等领域。
尽管软体机器人在适应复杂环境方面展现出独特优势,文献([1]Coad M M,Blumenschein L H,Cutler S,et al.Vine Robots:Design,Teleoperation,andDeployment for Navigation and Exploration[J])公开了一种通过在自生长软体机器人主体上粘贴多段气囊实现机器人转向的结构,但是这种结构在连续转向以及转向角度控制上的问题仍未得到有效解决,这一不足限制了其在诸如狭窄空间导航、复杂路径探索等具体应用中的潜力。
实现思路