蝗虫起跳运动分析及仿生机构研究

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。

关键词：跳跃机构、仿生、蝗虫、非线性

分类号：TH113;TP242

资助基金：国家自然科学基金项目50975251

在线出版日期：2014-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：7-13