能够执行3D喷气推进和操纵的新型机器人水母

作为灵感的来源，鱼类，鲸类和水母等水生生物可以激发创新设计，以改善人造系统在水生环境中运作并与水生环境相互作用的方式。在自然界中，水母通过使钟形物体径向膨胀和收缩以将水推向身后，从而在周围环境中自我推动，这被称为射流推进。

与将水母描述为低效率游泳者的普遍观点相反，水母已被证明是能量效率最高的游泳者之一。即，已经表明，如果需要低能量推进，则类似水母的游泳将具有显着的推进优势。因此，在过去十年中，在受到生物启发的水下航行器的背景下，水母的运动引起了极大的兴趣。

最近，来自中国科学院自动化研究所的研究人员在中国北京成功开发了一种新型机器人水母，该机器人水母基于增强学习方法可以执行三维水母般的推进和操纵。

研究人员结合了机电设计，材料，电子学和控制方法的最新进展，致力于开发智能致动器来制造各种机器人水母。通常，与传统电动机驱动的机器人水母相比，这种机器人水母经常被束缚并且速度要慢得多。现有的大多数机器人水母无法自由地调整其三轴姿态，这对自由游动推进和合理的应用产生了不利影响。

设计的机器人水母以Aurelia aurita(通常称为月亮水母)为模型，该水母具有相对较大的排量，特别适合用于大负载能力。它高约138毫米，重约8.2千克。如图1所示，机器人水母呈半球形，由钟形刚性头，圆柱状主腔，四个独立的六连杆机构和柔软的橡胶皮组成。为了增强机器人水母的可操纵性，引入了在腔体内组装的重心调节机构。通过在垂直或水平方向上或在两者的组合中调整两个块的权重，可以实现姿态调节。