一款新型迷你机器狗擅长“狗刨式”游泳

对于四足机器人来说，拥有游泳的能力可能会非常有用

这款名为“两栖机器狗”（ARD）的四足机器人长300毫米，宽100毫米（11.8英寸 x 3.9英寸），重2.25公斤（5磅）。它是由华南理工大学李云泉教授和陈晔教授领导的科学家团队研发的。

在陆地上，该机器人的双关节腿采用小跑步态，最高速度可达1.2 BL/s（每秒移动体长）。在水中游泳时，它的速度仍能达到不错的0.54 BL/s。相比之下，此前的研究表明，现实生活中的狗狗在狗刨式游泳时，最高速度约为1.4 BL/s。

ARD 机器人，两栖性能卓越

重要的是，ARD 的设计目标不仅仅是防水、漂浮。科学家们特别注重平衡其重心和浮力中心，以“确保稳定有效的水上性能”。他们还试验了三种不同的游泳方式。

其中两种被称为“横向序列划水步态”（LSPG），本质上是狗刨式的变体。顾名思义，它们需要以横向序列/循环移动四条腿——先左前，再左后，然后右前，再右后。

两种LSPG步态的区别在于每条腿在“发力阶段”（PP）所占周期的比例，PP是指腿完全伸展以获得最大推力的阶段。在一种步态中，每条腿完全独立运动，PP比例为25%。在另一种步态中——更像自然的狗刨式——腿部运动之间存在一些重叠，PP比例为33%。

第三种游泳方式是“小跑式划水步态”（TLPG），其中对角线对立的腿同时移动 - 左前/右后，然后右前/左后 - PP 比例为 50％。

泳池测试显示，33% LSPG 的游动速度最快，为 0.54 BL/s，其次是 25% LSPG。TLPG 是三者中最慢的，但也是最稳定的。

李教授表示：“这项创新标志着仿生机器人设计领域迈出了一大步。我们的机器狗之所以能够在水中和陆地上高效移动，得益于其仿生轨迹规划，这种规划模仿了真实狗的自然划水步态。”

有关这项研究的论文最近发表在《生物灵感与生物识别》杂志上。