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摘要：跨介质作业机器人在灾害救援、环境探测、军事侦查等方面具有显著优势，但现有水陆两栖机器人依赖于两套或多套驱动系统，结构复杂、维护成本高，且额外的驱动系统切换将增加控制难度与作业时间。为此，本文设计了一种新型的行波驱动仿鳐鱼水陆两栖机器人(Wave-inspired actuated ray-inspired amphibious robot， WARAR)。首先，设计了一种具有高越障能力的行波驱动机构。基于此，设计了一种仿鳐鱼柔性鳍，将行波机构驱动力转换为水中游动的推进力，从而实现单一驱动系统同时满足陆地和水中运动的双重目标。随后，建立了WARAR的运动学模型，并提出了一种跨水陆介质轨迹规划方法。最后，自主搭建了WARAR的实验平台，并对所设计机器人的移动、爬坡、转向、游动等性能进行了充分测试。此外，验证了所设计跨水陆介质作业轨迹规划方法的有效性。
文章目录
1 结构设计与运动学建模
1.1 结构设计
1.2 运动学建模
2 WARARs游动模态分析
3WARARs运动规划
3.1 考虑安全区域的A*路径规划
3.2 基于minimum snap的轨迹规划
4. 实验验证与分析
5 结论
