基于连杆构型的守宫用移动关节仿生设计

作者：赵静; 吕博; 张瑞宁; 王超辉; 张嘉友

来源：机械强度, 2023, 45(03): 701-707.

DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2023.03.027

• 仿生
• 腿足关节
• 壁虎
• 造型
• 仿真
• 3D打印
• 实验

为提升仿生壁虎的机动性与越障能力，设计开发了一种具有两自由度驱动的腿足式移动关节仿生构型。以机构学原理为导引，将吸盘、舵机、平面连杆等与壁虎体态构造进行有机融合，构建基于特征的关节组件三维实体造型，在仿形设计基础上实现了腿足关节的运动功能模拟。通过大、小腿关节联动轨迹仿真，验证了传动设计的正确性与可行性，同时分析了仿生关节的角动摆幅(0～73°)和越障高度(>30 mm)。静力学分析结果显示，不同承载环境(如平地、倒挂、垂壁)下的仿生关节符合强度和刚度设计要求。机体实验测试表明，该仿生关节运动平稳、传力可靠，具有良好的仿生机动性能。本研究为仿生壁虎移动技术探索开拓了新思路。

• 单位
  西京学院