大壁虎運(yùn)動(dòng)力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)研制及其力學(xué)規(guī)律分析.pdf

1、大壁虎運(yùn)動(dòng)力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)用于測(cè)試壁虎在各種表面（水平面、垂直面、天花板）上自由爬行過(guò)程中，腳掌與表面接觸時(shí)產(chǎn)生的3維接觸力，并實(shí)時(shí)記錄大壁虎運(yùn)動(dòng)的影像資料。該系統(tǒng)包括3維傳感器陣列、信號(hào)調(diào)理與數(shù)據(jù)采集設(shè)備、圖像采集設(shè)備以及專用測(cè)試軟件。 3維傳感器陣列是系統(tǒng)的核心，由16個(gè)相互獨(dú)立的3維力傳感器組成。傳感器成二行八列分布，陣列總長(zhǎng)度為240mm，寬度可根據(jù)不同壁虎的形體特征進(jìn)行調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)了傳感器定位槽和裝夾孔，可分別調(diào)整每個(gè)傳感器

2、的安裝位置。測(cè)試硬件采用NI公司的SCXI應(yīng)變調(diào)理模塊和相應(yīng)的采集模塊。實(shí)驗(yàn)程序在LabVIEW軟件中開(kāi)發(fā)，并實(shí)現(xiàn)不同的采集功能。 得到了大壁虎在正表面、零表面和負(fù)表面運(yùn)動(dòng)的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合影像資料，分析了壁虎在三種表面爬行過(guò)程中每只腳掌與表面的接觸力，在同一個(gè)步態(tài)周期中，在不同表面每只腳掌對(duì)身體運(yùn)動(dòng)有不同的作用。從受力方面對(duì)壁虎身體重心的運(yùn)動(dòng)規(guī)律做了初步的闡述。 將一對(duì)2維小量程力傳感器組合成并聯(lián)式2維力傳感器。從傳