摘要：传统的移动机器人往往只具有单一的运动模式,因此环境适应能力较弱。从提高移动机器人的环境适应能力角度出发,设计了一种新型两栖移动机器人。首先描述了该机器人的机械结构与控制及传感系统,并阐述了机器人通过对4个旋翼的转动速度和方向进行配置,从而实现其在空中飞行或在地面滚动的运动学原理。然后通过牛顿第二定律与欧拉方程对机器人进行了动力学建模,所得的动力学模型同时适用于机器人的空中飞行和地面滚动。最后通过试验验证该两栖机器人能够实现预期的两种运动模式,以证实其能够提升传统的移动机器人的环境适应能力。

关键词：移动机器人 四旋翼机构 两栖机器人 机构设计 动力学分析 

单位：中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所; 江苏常州213164; 电子科技大学自动化系; 四川成都611731; 中国科学技术大学自动化系; 安徽合肥230026