集萃智造三棲機器人，靈活切換水、陸、空三棲全地形

隨著機器人技術的高速發展，機器人更加智慧化和專業化。移動是機器人的一個重要運動形式，現有移動機器人大多為單棲機器人，只能在水中或陸地或空中運動，受運動環境限制較大。因此，開發適用於複雜環境下的多棲機器人是未來移動機器人發展的重要方向。

傳統具備單一運動模式的移動機器人環境適應能力十分有限

兩棲機器人提高了單一運動模式機器人的環境適應能力，但仍具有侷限性

能否只投放一款機器人即可完成水陸空三種環境下的偵察或監測？

集萃智造三棲機器人可以靈活切換水、陸、空三棲全地形，依託超小型、超靜音、超機動、高續航等優越效能，提供便攜易用、穩定可靠、叢集控制、察打結合的現代化偵察裝備，提升特種環境下偵察能力。

仿生機理

仿風滾草地面滾動

仿蜻蜓空中飛行

仿水母水下游動

基於單一驅動方式實現三種運動模式

機械結構

共軸八旋翼機構

球柱形保護機構

防水密封機構

動力學分析

基於牛頓第二定律與尤拉方程對三棲機器人進行了動力學建模，得出了機器人運動的加速度及角加速度輸出與驅動電機輸入之間的關係。該動力學模型同時適用於三棲機器人的空中飛航模式、水中運動模式和地面滾動模式，即實現了三種不同運動模式的動力學模型的統一。

控制系統

為了更加準確的表示三棲機器人的姿態且增加系統的魯棒性，該系統的姿態環採用雙環串級PID控制，外環採用角度PID控制器，內環採用角速度PID控制器，與傳統的單環角度PID控制器相比，該控制系統抵抗外界干擾的能力更強，系統更加穩定。

創新點

能夠自適應水陸空不同介質環境，透過核心旋翼機構的全向位置控制能夠控制機器人的推力方向，便於實現機器人空中飛行、陸地滾動、水下潛行等功能。

提出輕量化結構設計和緊湊型電機驅動設計，將輕量化車身作為產品的核心效能指標，確保三棲機器人能夠靈活機動並確保續航能力。電機作為快速路面驅動核心，與旋翼共同構成動力、轉向的聯合控制系統。

將多旋翼飛行器和傘狀輪式機構之間的連線軸設計成可伸縮結構，使其可以迅速便捷地壓縮和展開，提高便攜性。

提出超靜音設計，利用輕量化車身與旋翼提供靜音控制，同時加入主動降噪模組減少高頻噪音，實現超靜音能力。

應用領域

01

偵察勘測

該機器人可廣泛用於特定環境下的偵察，如水下蛙人伴潛、反恐排爆、城市巷戰、港口偵察等。

02

察打一體

與地面無人資訊平臺、智慧指揮中心等形成察打一體化模式，融合目標識別定位、機器人叢集控制、多機協同、人機互動等多領域交叉技術，以偵察資訊為主線快速形成指揮計劃與部署，打造察打一體的多資訊融合系統。

03

災害救援

該機器人還可廣泛用於水、陸、空環境下的民事應用，如災害（地震災害、危化品爆炸災害、洪澇災害等）現場的環境探查、人員搜救、災害評估等。

技術引數

該成果應用於複雜環境下的偵查感知、察打結合的場合，增強遠端遙操作資訊偵察、複雜環境越障能力，採用輕量化機身設計、旋翼驅動與電機驅動相結合等設計，可搭載鐳射測距、視覺裝置、音訊裝置、氣體檢測裝置等偵察裝置，可作為察打一體化裝置元件，為我國特殊應用環境提供資訊偵測能力，可配備作為人員便攜易用輔助裝置，執行監視、搜尋等任務。