壁虎在負重下的運輸反力測定及三維傳感器的優(yōu)化分析.pdf

1、壁虎具有超凡的三維空間無障礙運動能力，也具有很好的負重能力，但負重對運動反力的影響尚沒有研究。本論文測定壁虎負重情況下的腳掌與表面之間運動力，獲得類壁虎機器人的先進機構設計和運動控制的新理念和新思路，揭示負重對動物運動的影響。
　　 采用三維力傳感器陣列，結合動物運動行為觀測，測試負重質量、負重方式、表面狀態(tài)等參數(shù)對運動力的影響。首次測試了在一個步態(tài)周期中，不同表面狀態(tài)不同負重時各腳掌運動力對動物運動存在的不同作用。在水平面上負

2、重運動時，壁虎受到的側向力指向身體中線，前腳力值受質量影響比后腳明顯，力與速度的顯著性隨負重質量增加而迅速降低；驅動力控制身體前行速度，方向不定，前腳主要起緩沖運動的作用，而后腳主要起向前驅動的作用；法向力支撐體重，平衡重力，隨負重質量增加冗余度減小。在墻面上負重運動時，壁虎存在一個短時間的初始接觸階段，隨后壁虎產生背離身體中線的側向力；驅動力與運動方向相同，克服重力驅動身體前行，重力起緩沖運動的作用；法向力將壁虎身體拉向墻面，克服重力