大壁虎斜面运动力学、脚趾外翻脱附力学及其仿生研究 图清单 图1.1在时间和空间上由移动中的动物施加的力的变化1 图1.2仿生机器BigD0g… 2 图1.3壁虎刚毛、刚毛阵列和脚趾的临界脱附角 3 图1.4仿壁虎黏附材料的研制. .4 图1.5仿壁虎机器人… 4 图1.6动物黏附脚掌的形态结构 5 图1.714种壁虎之间脚掌系统发育关系的研究 6 图1.8不同种类壁虎脚掌的刚毛形态图 6 图1.9壁虎黏附系统的尺度分级图. 7 图1.10力测试设备. 8 图1.11水平面运动中四、六、八步足动物足端的运动反力 .10 图1.12课题研究的框架图… 17 图2.1动物全空间运动反力一行为测试系统示意图和单个三维传感器结构图 ...19 图2.2传感器的静态标定示意图.… .21 图2.3通过敲击法获得测量传感器的侧向固有频率. 22 图2.4力测试阵列FMA)测得的壁虎竖直面运动的行为和反力 24 图2.5力测试平台(MP)测得的壁虎竖直面运动的行为和反力 25 图3.1壁虎在倒置面、竖直面和水平面上运动时运动反力峰值 29 图3.2壁虎在倒置面、竖直面和水平面运动时支撑角和驱动角的箱图 30 图3.3壁虎在倒置面（天花板）运动时运动反力的模式 31 图3.4壁虎在竖直面（墙面）攀爬时运动反力的模式 32 图3.5壁虎在水平面（地面）爬行时运动反力的模式… 图3.6壁虎在倒置面（天花板）运动时的力学模型 34 图3.7壁虎在竖直面（墙面）攀爬时的力学模型 35 图3.8壁虎在水平面（地面）爬行时的力学模型.36 图4.1在三个典型斜面（水平面、竖直面和倒置面）上壁虎脚掌的运动反力 39 图4.2质心位置以及脚掌方位的确定.… .40 图4.3壁虎在不同倾斜度表面运动支撑相阶段前后脚运动反力正负峰值的箱图..43 图4.4壁虎在不同倾斜度表面运动支撑相阶段前后脚运动反力冲量的箱图44 万方数据大壁虎斜面运动力学、脚趾外翻脱附力学及其仿生研究 x 图 清 单 图 1.1 在时间和空间上由移动中的动物施加的力的变化.........................................................1 图 1.2 仿生机器 Big Dog..............................................................................................................2 图 1.3 壁虎刚毛、刚毛阵列和脚趾的临界脱附角.....................................................................3 图 1.4 仿壁虎黏附材料的研制.....................................................................................................4 图 1.5 仿壁虎机器人.....................................................................................................................4 图 1.6 动物黏附脚掌的形态结构.................................................................................................5 图 1.7 14 种壁虎之间脚掌系统发育关系的研究.........................................................................6 图 1.8 不同种类壁虎脚掌的刚毛形态图.....................................................................................6 图 1.9 壁虎黏附系统的尺度分级图.............................................................................................7 图 1.10 力测试设备.......................................................................................................................8 图 1.11 水平面运动中四、六、八步足动物足端的运动反力.................................................10 图 1.12 课题研究的框架图.........................................................................................................17 图 2.1 动物全空间运动反力—行为测试系统示意图和单个三维传感器结构图...................19 图 2.2 传感器的静态标定示意图................................................................................................21 图 2.3 通过敲击法获得测量传感器的侧向固有频率...............................................................22 图 2.4 力测试阵列(FMA)测得的壁虎竖直面运动的行为和反力............................................24 图 2.5 力测试平台(FMP)测得的壁虎竖直面运动的行为和反力 ............................................25 图 3.1 壁虎在倒置面、竖直面和水平面上运动时运动反力峰值...........................................29 图 3.2 壁虎在倒置面、竖直面和水平面运动时支撑角和驱动角的箱图...............................30 图 3.3 壁虎在倒置面(天花板)运动时运动反力的模式 ............................................................31 图 3.4 壁虎在竖直面(墙面)攀爬时运动反力的模式................................................................32 图 3.5 壁虎在水平面(地面)爬行时运动反力的模式................................................................33 图 3.6 壁虎在倒置面(天花板)运动时的力学模型....................................................................34 图 3.7 壁虎在竖直面(墙面)攀爬时的力学模型........................................................................35 图 3.8 壁虎在水平面(地面)爬行时的力学模型........................................................................36 图 4.1 在三个典型斜面(水平面、竖直面和倒置面)上壁虎脚掌的运动反力 ........................39 图 4.2 质心位置以及脚掌方位的确定.......................................................................................40 图 4.3 壁虎在不同倾斜度表面运动支撑相阶段前后脚运动反力正负峰值的箱图...............43 图 4.4 壁虎在不同倾斜度表面运动支撑相阶段前后脚运动反力冲量的箱图.......................44 万方数据