- 传统水下机器人小型化受限于**能源密度低** 的问题，难以实现高效驱动
- 自然界如**螳螂虾(shrimp)** 和**跳蚤(flea)** 利用**闩锁介导弹簧驱动(Latch-Mediated Spring Actuation, LaMSA)** 实现快速运动，但现有方法难以在简单紧凑结构中复现这种非对称快速驱动
- 亟需一种能量高效的紧凑型水下推进方案，以突破小型化机器人的性能瓶颈
- 设计一种**仿生软体双稳态致动器(bioinspired soft bistable actuator)**，集成了**闩锁机构(latch mechanism)**，使用单个电机实现**非对称能量输入与释放(asymmetric energy input and release)**
- 将致动器与**鳍状结构(fin structures)** 耦合，通过调节鳍角实现多种运动模式：垂直上升、斜向前进、侧向平移
- 实验评估稳定周期性拍动(频率可调)、精确转向，并测得最大推力0.528 N、冲量0.147 Ns、垂直位移30 mm
- **首创性**：首次将**闩锁(LaMSA)** 机制与**软体双稳态(soft bistable)** 结构结合，实现从缓慢能量存储到快速释放的非对称运动，且仅需单一电机驱动
- **结构简洁高效**：避免了传统多电机或多致动器的复杂设计，在紧凑尺寸下实现高机动性和能量利用效率
- **运动多样性**：通过调节鳍角即可实现多种水下游动模式，而无需改变硬件结构
- 为**小型化水下机器人(miniaturized underwater robots)** 提供了一种新型节能驱动范式，显著提升能量密度和运动性能
- 实验验证了该设计的有效性，并在推力、冲量、位移等关键指标上达到量化性能基准
- 为**仿生设计(biomimetic design)** 开辟新路径，潜在应用于深海探索、环境监测和水下巡检等领域