机器人|仅1.1克重，最快的软跳跃机器人Made in China( 二 )
初步实验表明，sEHBA 的快速响应特性导致短启动时间（~10 ms），LSJR 可用于实现 7.68 个身体高度的 JH，单次跳跃为 1.46 个身体长度，连续向前跳跃速度为 390.5 mm/s（每秒 6.01 个身体长度），频率为 4 Hz 。
他们还证明了双体 LSJR 的转向速度能够达到每秒 138.4°，是现有软跳跃机器人中速度最快的 。
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图｜机器人弹跳的原理和效果（来源：Nature Communications）
实验场景下，LSJR 的快速连续跳跃运动可以跨越多种障碍物（其中一些比机器人大），包括斜坡、电线、单步、连续步、环形障碍物、砾石丘和不同形状的立方体等 。
探索最佳性能参数LSJR 由两个塑料半圆形袋组成，袋子是双向取向聚丙烯（BOPP）薄膜材料，袋上印有柔性电极，用于潜在电线连接 。袋子前面装满了介电液体，后面装满了同样体积的空气 。柔性塑料（PVC）环框架固定在边缘上，并进行预拉伸 。通过向两个电极施加高压，LSJR 通电以弯曲自身，产生向前跳跃的力和能量，后部气囊有类似于动物的尾巴，用于保持跳跃和着陆姿势的平衡，在LSJR的整个结构中起着重要作用 。
从设计理念和运动原理方面来讲，研究人员将一个 HASEL 型致动器热封为一个半圆形分离 HASEL（SCS-HASEL）致动器，该致动器由两个基于拉链机制的半圆形液体袋组成，然后，用等量的空气替换 SCS-HASEL 致动器后半圆袋中的介电液体，并移除后半圆袋的覆盖电极，使介电液体能够相对于整个致动器各向异性流动 。
正如预期那样，可以发现特殊的液-气布局可以使液-气致动器向前跳跃，即使气囊在地面上跳动，这是因为电极挤压液体电介质，使其快速流动，LSJR 通电弯曲自身，从而使其获得初始动能 。为了进一步提高 LSJR 的跳跃性能，可以用氦气或其他密度较低的非爆炸性气体替换该袋中的空气 。轻巧的机器人设计使跳跃和着陆稳定，不会翻船 。
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图｜LSJR 移动前进测试（来源：Nature Communications）
JD 和 JH 是两个重要的性能指标，可用于表征 LSJR 的跳跃性能 。r=电极面积：非电极面积，实验显示 r=1:1 时机器人产生了更大的 JD 和J H，过量的 r（例如 r=2:1）会影响 BOPP 薄膜的柔韧性，阻碍框架的正常弯曲，降低垂直地面反作用力 。
此外，连续向前跳跃速度（CFJS）是连续向前跳跃机器人的一个重要性能特征，在 10 kV和 4 Hz 下，平均旋转速度（TS）=138.4°/s，据论文描述，这是现有软跳跃机器人中速度最快的，这是在木板上的成绩 。而在不同的衬底上会大大影响连续跳跃能力，在表面光滑的玻璃板上，同样 10 kV 和 4 Hz 的条件，平均 TS 仅为 27.9°/s 。足够的基板表面粗糙度不仅可以防止机器人在连续运动中打滑，还可以阻碍无动力 LSJR 的运动，从而影响转向行为 。
LSJR 具备较好的越障能力，有望在复杂和非结构化的环境中进行探索、检查和侦察任务 。在 10 kV 的外加电压和 4 Hz 的驱动频率下，单体 LSJR 以 16.3 mm/s（0.25 体长/秒）的 CFJS 爬上玻璃板（倾斜角度为 3°），跨越直径为 6.3 mm 的电线，跨越 8 mm 高台阶以及跨越连续台阶 。
在障碍物高度间隔为4 mm 的穿越试验中，LSJR 可穿越的最大高度为14 mm（长方体），18 mm（三角棱镜和圆柱体），还能顺利穿过含有许多砾石（大小：3 到 6 mm）的砾石丘 。
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