蝗虫起跳运动分析及仿生机构研究

作者:倪虹; 甄永乾; 汪延成; 梅德庆; 陈子辰
来源:振动与冲击, 2014, 33(02): 7-13.
DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2014.02.021

摘要

提出、研制仿蝗虫跳跃机构。通过高速摄像实验研究蝗虫起跳阶段运动学及力学特性结果表明,起跳阶段,蝗虫跳跃足受地面作用力相对时间呈非线性平缓变化,该力学特性有利于避免跳跃足受瞬时冲击力过大。在此基础上提出仿蝗虫跳跃机构设计方案,用六连杆机构作为跳跃腿部构件,用螺旋弹簧储能,将弹簧拉伸产生的线性力转化为跳跃足非线性驱动力,有效仿生蝗虫起跳阶段的力学特性。用研制的仿蝗虫跳跃机构原理样机进行实验。结果表明,该样机可有效仿生蝗虫起跳阶段的力学特性,与蝗虫在起跳阶段运动相似,其跳跃高度相当于自身高度的129%。研究成果可为跳跃机器人的研制提供新思路。

  • 单位
    流体动力与机电系统国家重点实验室; 浙江大学; 杭州师范大学钱江学院

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