会跑又会游！这个机器人真的有点牛( 二 ) 本文转自：科技日报科技日报

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大部分两栖机器人下水后悬浮于水中，而该机器人入水后处于负浮力状态，可直接沉入海底，这为机器人在海底工作提供了优越条件。
在海底时，机器人遇到大面积水草、珊瑚礁，直接穿过必然会造成一定的生态破坏，此时机器人由爬行状态切换为游动状态，身体折叠同时足桨驱动关节切换为高速转动模式，形似空中的四旋翼构型，针对这个构型团队开发的控制算法让机器人实现了水中多自由度运动。
机器人自身高度仅为0.22米，当小巧玲珑的它紧贴海底时，比悬浮式机器人受水流影响更小，作业更稳定，当切换为游动模态时，在水中能够敏捷地在各类障碍物中穿梭。

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此外，借助游动模式，机器人可在运动水面附近接收定位与通讯信号，对自己的位置信息进行校准，这对于两栖机器人来讲是十分必要的能力，因为在浅水环境中的定位和通讯都是行业难题。
研发团队平均年龄26岁
这支机器人研发团队十分年轻，除了王刚副教授，还有3名博士生和5名硕士生组成，团队成员平均年龄只有26岁。

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王刚老师表示，研究成果能够在行业顶级期刊发表，代表了团队的研究方向、制定研究思路、机器人的研制和试验结果等方面获得了业内认可。更有意义的是见证了参与研究的每位研究生同学的成长。
想要完成一个具有优异性能的机器人，需要团队在从系统集成、智能控制、环境感知等方面都不能有短板，在两栖机器人研发过程中，在机器人的重量与负载能力、陆上与水下介质受力差异、快速性与操纵性等各种关系中寻找平衡点是研发过程中的最大瓶颈。
团队在研究过程中发现，从陆到水整个过程中的颗粒介质力学特性不同，而现有理论都是以干颗粒为研究对象，湿颗粒研究成果寥寥无几。
没有可以参考的研究成果，团队便从最基础的机器人足部与颗粒介质交互过程的力学性质入手，这是一个漫长的过程，历时两年才初见成果。通过建立了机器人在沙滩和海底奔跑过程的动态阻力模型，实现了对机器人在颗粒介质地面奔跑过程的预测和参数优化；借助计算流体力学、离散元和多体动力学耦合仿真等方法，完成了机器人的设计和优化过程。虽然从头开始的过程将研究周期拉长，但在这个过程中，同学们迅速成长起来。如今，这个仅有9人的团队，从设计到装配，从接线到调试，从编程到试验的各个流程都有“专家” 。
团队成员马鑫盟说：“王刚老师一直要求我们要从实际需求出发做科研，注重基础理论研究，做好基础理论与实际应用的结合，产出有实际意义的科研成果。”
王刚老师表示，该成果是对团队过去探索过程的一次回顾，希望通过这篇论文起到一定的示范作用，在应用实践中找到真问题，静下心来脚踏实地解决它，一定会有好的结果产出。未来团队将针对机器人在两栖环境运动过程中的基础力学理论继续深入研究，为提高机器人的智能化水平不懈努力。