八爪机器人模型是一种灵感源自章鱼等头足类动物的柔性机器人设计,以其高度灵活、多自由度和适应复杂环境的能力而备受关注。这类机器人通常由多个(一般为8条)柔软或半刚性的“手臂”(或称触手)组成,每条手臂可独立控制,具备弯曲、伸缩、旋转等多种运动模式。
在结构上,八爪机器人的手臂常采用连续体机器人(continuum robot)原理,没有传统的刚性关节,而是通过内部驱动单元(如气动肌肉、形状记忆合金、绳索驱动或液压系统)实现平滑、连续的形变。这种设计使其能够在狭窄空间中灵活穿梭,或轻柔地抓取易碎物体,在工业装配、医疗手术、搜救探测等领域具有独特优势。
控制方面,八爪机器人通常需要协调多条手臂的运动,涉及复杂的运动学与动力学建模。近年来,研究人员也探索将机器学习与生物启发控制策略结合,提升其自主适应和操作能力。尽管目前大多处于实验室原型阶段,但八爪机器人代表了下一代柔性机器人的重要发展方向,有望在人机协作、非结构化环境作业等场景中发挥重要作用。