Pour pallier aux problèmes d'adaptabilité et de fonctionnalité restreinte des robots traditionnels mono-plateformes dans des missions amphibies complexes, un système de robot bimarin biomimétique a été proposé. Le robot mère utilise une coque sphérique ouverte, intégrant quatre pattes mécaniques et des propulseurs à jet d'eau ; alors que le robot enfant est un corps de capsule microstreamliné, équipé d'un propulseur hélicoïdal et d'un module de communication optique sous-marine à courte distance. De plus, une structure de montage déverrouillable par engrenage a été conçue pour permettre le relâchement et la récupération du robot enfant. Afin d'éviter les singularités des angles d'Euler, un modèle dynamique entièrement couplé à six degrés de liberté basé sur les quaternions a été établi et un algorithme de contrôle PID UQ a été proposé pour coordonner le contrôle des huit servomoteurs du robot mère et des quatre propulseurs à jet d'eau. Une simulation fluidique montre que la coque sphérique peut réduire efficacement les perturbations du flux d'eau et améliorer la stabilité. Des expériences montrent que le robot mère peut avancer d'environ 60 cm en 20 s sur terre et maintenir une trajectoire de déplacement sous-marine relativement précise, avec une faible déviation et une poussée stable. L'erreur de trajectoire du robot enfant dans la piscine varie de -0,30 à 0,30 m, avec une vitesse de pointe de 32,51 cm/s. Cette étude fournit une voie technique réalisable pour la coopération des robots bimarin-mère-enfant.

Robot bimarin biomimétique; robot enfant; contrôle du mouvement; simulation fluidique