近期，華南理工大學的一支科研團隊在仿生機器人領域取得了突破性進展，他們成功打造了一款名為“兩棲機器狗”（ARD）的創(chuàng)新機器人。這款機器人由李云泉教授和陳曄教授領銜的團隊共同完成，能夠在陸地和水中自如穿梭。
ARD的設計精巧，其尺寸為長300毫米、寬100毫米，重量控制在2.25公斤，整體構造模仿了真實犬類的體態(tài)特征。在陸地上，它通過獨特的雙關節(jié)腿部結構，以小跑步態(tài)行進，最高速度可達每秒1.2倍體長。而在水下，ARD同樣表現(xiàn)出色，游泳速度能達到每秒0.54倍體長，這一速度大約是真實犬類狗刨式游泳速度的40%。
為了實現(xiàn)ARD在水陸兩棲環(huán)境中的高效運動，研發(fā)團隊在防水性、浮力控制以及重心與浮力中心的相對位置等方面進行了大量優(yōu)化。他們測試了三種不同的游泳步態(tài)，包括兩種模擬狗刨動作的“橫向順序劃槳步態(tài)”（LSPG）和一種基于對角線雙腿協(xié)同動作的“小跑式劃水步態(tài)”（TLPG）。
實驗數(shù)據(jù)表明，在三種步態(tài)中，LSPG模式中的33%比例步態(tài)表現(xiàn)最佳，游泳速度達到每秒0.54倍體長。而TLPG步態(tài)雖然速度稍遜一籌，但在運動穩(wěn)定性方面表現(xiàn)最優(yōu)。
據(jù)研究團隊介紹，ARD的成功研制離不開先進的仿生軌跡規(guī)劃技術。這一技術能夠精確模擬真實犬類的自然運動方式，使得ARD在陸地和水中的表現(xiàn)都極為出色。這一研發(fā)成果不僅為水陸兩棲機器人的發(fā)展提供了新的方向，還在搜救、環(huán)境監(jiān)測等多個領域展現(xiàn)出廣闊的應用前景。
