Untethered annelids-inspired soft robots can be used in space-confined compliant interactions where remote actuation is necessary. In contrast to their fully-soft counterparts, incorporating origami concepts can streamline modeling and control while maintaining compliance. However, more comprehensive untethered locomotions from a single deployable robot remain research challenges, and there are only limited motion generation mechanisms available. This article presents the design and actuation of a caterpillar-inspired biomimetic origami robot prototype. We created an open triangular spring model by the programmable origami backbone for its stability and tunable elasticity. Remotely actuation with internal and external permanent magnets can achieve various types of origami terrestrial locomotion. The prototype can deform and compress up to 26.7% of its original length, and offer six different types of locomotion capabilities, demonstrating its versatility. A description of the design, programmable crease analysis, and actuation method of the robot is provided in this article. We further analyzed and demonstrated its various motion and functional capabilities and validated various performance parameters, such as speed and force bearing capabilities. The normalized velocity of the proposed prototype (0.10 to 0.15) is comparable to most of the speeds achieved by similar motions in other representative works as covered in the article, demonstrating that versatile motions can be achieved without sacrificing speed performance.

中文翻译：

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通过磁驱动毛毛虫启发折纸机器人的折痕图案生成多样化和不受限制的运动

不受束缚的环节动物启发的软机器人可用于需要远程驱动的空间受限的兼容交互。与其完全软的对应物相比，结合折纸概念可以简化建模和控制，同时保持合规性。然而，来自单个可部署机器人的更全面的无绳运动仍然是研究挑战，并且只有有限的运动生成机制可用。本文介绍了受毛毛虫启发的仿生折纸机器人原型的设计和驱动。我们通过可编程折纸主干创建了一个开放的三角形弹簧模型，以确保其稳定性和可调弹性。通过内外永磁体的远程驱动，可以实现各种折纸地面运动。原型最多可以变形和压缩 26 次。其原始长度的 7%，并提供六种不同类型的运动能力，展示了其多功能性。本文介绍了机器人的设计、可编程折痕分析和驱动方法。我们进一步分析和展示了其各种运动和功能能力，并验证了各种性能参数，例如速度和受力能力。所提出的原型的归一化速度（0.10 到 0.15）与文章中介绍的其他代表性作品中类似运动所达到的大多数速度相当，这表明可以在不牺牲速度性能的情况下实现多种运动。本文提供了机器人的驱动方法。我们进一步分析和展示了其各种运动和功能能力，并验证了各种性能参数，例如速度和受力能力。所提出的原型的归一化速度（0.10 到 0.15）与文章中介绍的其他代表性作品中类似运动所达到的大多数速度相当，这表明可以在不牺牲速度性能的情况下实现多种运动。本文提供了机器人的驱动方法。我们进一步分析和展示了其各种运动和功能能力，并验证了各种性能参数，例如速度和受力能力。所提出的原型的归一化速度（0.10 到 0.15）与文章中介绍的其他代表性作品中类似运动所达到的大多数速度相当，这表明可以在不牺牲速度性能的情况下实现多种运动。