JBE封面故事

原标题：JBE封面故事 | 水陆两栖仿生机器人复合波驱动柔性波动鳍的设计与机理研究

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水陆两栖机器人可以在复杂环境下实现多模式运动，相比于单一介质下工作的机器人，具备更好的灵活性、适应性和可靠性，展现出广阔的应用前景。然而，受限于仿生材料与驱动技术，现有的水陆两栖机器人大多采用两套不同的推进系统来分别实现陆地和水下的运动，缺少水陆一体化驱动技术导致机器人结构复杂、适应能力不足，严重制约着水陆两栖机器人的发展。

基于上述问题，在本期《仿生工程学报》中，国防科技大学智能科学学院的尚建忠、罗自荣团队受鳐科鱼类波动运动的启发，提出一种基于纵横复合波驱动（Composite Wave‑driven）的水陆两栖仿生机器人。研究提供了多自由度仿生两栖柔性波动鳍的设计结构，理论分析了纵横复合波陆地行走与水下运动的机理。同时，建立了基于离散元的行走仿真模型，进行了样机实验。研究从理论计算、仿真模拟和实验验证三方面验证了复合波动驱动两栖仿生机器人的机动性和适应性，提供了一种有效的水陆一体化驱动方案，具有一定推广意义。

封面图片所描绘的是水陆两栖仿生机器人通过连续的波动运动实现水下巡游、水陆过渡、陆地行走的工作流程，在野外环境下具有优势，同时具有良好的生物友好性。未来，具备一体化驱动、自适应功能的复合波动鳍将有利于水陆两栖仿生机器人发展与应用。

Design and Mechanics of a Composite Wave-driven Soft Robotic Fin for Biomimetic Amphibious Robot

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作者介绍

通讯作者：尚建忠

国防科技大学智能科学学院教授、博士生导师，中国图学学会理事，教育部高等学校工程图学课程教学指导分委员会委员，国家级虚拟仿真实验教学中心和国家级一流本科课程负责人，享受政府特殊津贴。主要研究方向包括智能机器人与仿生机械、智能无人系统平台与动力、3D打印等。

通讯作者：罗自荣

国防科技大学智能科学学院教授、博士生导师，国家精品资源共享课程主讲教师和完成人。主要研究方向包括智能机器人与仿生机械、智能无人系统平台与动力、微纳仿生机器人等。

第一作者：夏明海

国防科技大学智能科学学院在读博士，主要研究方向为水陆两栖机器人、仿生机械与数字化设计。

第二作者：王何

国防科技大学智能科学学院硕士，主要研究方向为仿生机械与数字化设计。

殷谦

长沙理工大学能源与动力工程学院讲师，主要研究方向为水下仿生柔性推进与流动控制。

朱群为

国防科技大学智能科学学院在读博士，主要研究方向为智能材料驱动与微纳仿生机器人。

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