生活报讯 （记者吕晓艳） 生活报记者从哈工程大学获悉，凭借足浆可变型关节和多模态驱动，机器人可在沙滩和水下智能切换奔跑模式和游动模式，完美解决了机器人在浅滩环境中敏捷游动和快速奔跑的业界难题。这就是哈尔滨工程大学王刚副教授科研团队的最新研究成果——足桨式多模态水陆两栖机器人。日前，机器人领域国际顶级期刊《IEEE机器人学汇刊》在线发表了这一科研成果。

提出两栖机器人的新思路

两栖机器人的研究一直是机器人领域的热点之一，为了在海陆两种不同的介质中运动，大部分两栖机器人既有轮子又有螺旋桨，但由于环境介质密度相差巨大，尤其在连接海洋和陆地的浅滩，浪流扰动剧烈，地面干湿颗粒力学特性存在很大不同，这样的构型不利于机器人敏捷运动。

而王刚团队提出了一种足桨式多模态水陆两栖机器人方案，为两栖机器人方案设计提供了一种新的思路，实现了机器人在两栖环境下的运动模态切换，降低了机器人系统的复杂程度。同时满足水中、陆上两种完全不同环境下对于敏捷运动的需求，解决了传统方法将爬游功能叠加造成的运动性能不敏捷、作业效率低的难题。世界上首次实现机器人既能在沙滩、海底高速奔跑，也能在水中敏捷游动。

同类中运动速度最快

团队研发的机器人并非实验室的模型，无论是石地、草地、沙滩，还是水底、水中、水面，机器人都表现出了比同类机器人更优越的运动能力和负载能力，“体能测试”十分优异。与同类机器人相比，在已公开发表的研究成果中，该机器人在颗粒介质地面奔跑速度可达到4倍体长/秒，是目前同类型机器人中运动速度最快的。

大部分两栖机器人下水后悬浮于水中，而该机器人入水后可直接沉入海底。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。

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。

他们平均年龄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，团队成员平均年龄只有26岁。

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。

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，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，脚踏实地解决它，一定会有好的结果产出。