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陆地软体移动机器人:综述

文章摘要

一篇新综述全面梳理了无轮陆地软体移动机器人的运动策略、驱动方法、建模与控制,并指出了推动其广泛应用所需克服的关键挑战。

来源arXiv Robotics作者: Dimuthu D. K. Arachchige
陆地软体移动机器人:综述
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2026年5月19日,Dimuthu D. K. Arachchige 在 arXiv 上提交了一篇题为《Terrestrial Soft Mobile Robots: A Review》的综述论文(arXiv:2605.20304v1),归类为机器人学(cs.RO)。该文对当前软体移动机器人研究进行了全面梳理,重点聚焦于无轮式地面移动系统。作者在文中系统回顾了运动策略、驱动方法、建模途径与控制系统等方面的历史与最新进展,并指出了实现软体移动机器人在各类应用中广泛部署所必须克服的关键研究挑战。这篇综述旨在为对软体移动机器人和软体机器人领域感兴趣的研究人员与从业者提供一份有价值的参考资源。

软体移动机器人是近年来兴起的一个有前景的研究方向,其潜在应用涵盖搜索救援、服务、监视、探索和制造等多个学科领域,但不仅限于此。与传统刚性机器人不同,软体机器人利用柔性材料与结构实现运动,能够更好地适应非结构化环境。该综述特别关注无轮式地面 locomotion 系统,即不依赖传统车轮而通过仿生或其他机制在地面移动的软体机器人。文章涵盖了从过去到现在的多种运动策略,例如爬行、滚动、跳跃等;同时讨论了各类驱动方法,包括气动、液压、电活性聚合物、形状记忆合金等;此外还涉及建模方法,如基于连续介质力学、有限元分析以及数据驱动的方法;控制系统方面则包括开环与闭环控制、基于视觉的反馈等。

论文进一步识别了软体移动机器人走向广泛应用所面临的主要挑战。这些挑战可能涉及材料耐久性、驱动效率、运动精度、控制复杂性、能源供应、制造成本以及系统集成等方面。尽管软体机器人具有环境适应性强、安全性高等优势,但在速度、负载能力和自主性方面仍与刚性机器人存在差距。作者强调,要推动软体移动机器人在实际场景中的落地,需要跨学科的合作与持续创新。

该论文提交于2026年5月19日13:41:20 UTC,文件大小约为6,800 KB。全文可通过arXiv获取PDF版本以及实验性HTML版本,并提供了TeX源码。论文的DOI为10.48550/arXiv.2605.20304,由DataCite颁发。该综述为软体机器人领域的研究者提供了一个综合性的知识框架,有助于理解当前技术边界并指引未来研究方向。对于希望进入该领域或寻求技术突破的从业人员而言,这篇综述是一份及时且必要的参考资料。

展开要点与分析

文章情报

研究者进阶

要点

  • 综述聚焦无轮陆地软体移动机器人
  • 涵盖运动策略、驱动方法、建模与控制
  • 识别了阻碍广泛应用的关键研究挑战

要点与分析由自动化流程生成,可能有误,请结合原始来源核实。