摘要：受自然界中变形虫和生物蛇启发，将可变形和链式构型特性引入两栖机器人。通过运动特性、水环境适应性和可变形能力扩展等综合分析，设计了没有添加额外水下推进机构的非叠加型两栖机器人链式可变形构型。该机器人在陆地环境具有较高机动性外，还具有履带划水和仿生划水组合的复合推进方式。提出基于理想推进器的履带划水推进模型；针对仿生划水时运动学与流体力的耦合关系，提出基于拉格朗日方程的运动学-动力学联合运动模型，并建立了转向模型，完成仿生推进方式的水中机动性能分析。通过仿真分析了履刺高度和分布等机构参数以及幅值、频率等运动参数对水下推进性能的影响。利用基于链式可变形构型研制的机器人样机Amoeba-II进行了水环境试验，验证该构型在水下推进中的有效性，并对履带划水和仿生划水的推进效率、稳定性进行对比。

关键词：两栖机器人 链式可变形构型 履带划水 仿生划水 

单位：中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室 沈阳110016 中国航天三院33研究所 北京100074 沈阳理工大学信息科学与工程学院 沈阳110159