收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大壁虎在不同倾斜表面运动力学测试与比较分析

顾文华  
【摘要】: 大壁虎运动力的测定对揭示大壁虎运动的力学规律、指导类大壁虎机器人的研制、获得仿生机器人控制设计的灵感均有重要的意义。采用动物运动行为与运动力学测试系统测试大壁虎在不同倾斜角的斜面自由运动时,脚掌和脚趾与运动表面接触时产生的3维运动力,结合高速摄像分析讨论大壁虎在不同运动斜面运动时大壁虎脚掌的运动力,并比较前后腿的功能。 通过实验测得大壁虎在不同倾斜角的斜面(30°、60°、120°和150°)运动的运动力,并结合前期大壁虎在0°、90°和180°表面运动的测试结果,比较分析了大壁虎在此七种不同倾角的表面运动时脚掌、脚趾与运动表面作用力的变化规律;并讨论了各脚掌对身体运动的作用。从受力和步态方面对大壁虎身体的运动规律做了阐述,加深对生物运动的理解。 大壁虎在低倾斜角的斜面运动时,主要采用对脚步态运动,前脚缓冲运动,后脚驱动运动,运动速度较高,其主要依靠步频来提高速度;在高倾斜角的斜面运动时,采用三脚或对脚步态,前脚驱动运动,后脚缓冲运动,运动速度较低,其主要依靠步距来提高速度。大壁虎脚掌受到的运动力大小方向因斜面角度的不同而异,其中侧向力大小随运动斜面角度增加先增后减,而其方向在高低倾斜角上有较大差异;法向的粘附力主要用于平衡体重和翻转力矩。 本文首次测量了大壁虎在各个斜面(除0°斜面外)表面运动时脚趾接触力。脚趾接触力大小随斜面倾斜角的增加而增加,其中垂直于接触表面的粘附力主要用于平衡重力引起的翻转矩或重力。大壁虎脚趾在接触表面内的合力与脚趾的夹角较小且第1和第5脚趾产生方向相反的力,在接触面内形成冗余力,提高接触的可靠性和稳定性。 大壁虎在不同倾斜表面运动过程中脚掌运动力以及脚趾力的测试,深入了解大壁虎在运动过程中的吸附机制和运动规律,并启发仿生机器人机构设计、步态规划和控制规律的选择。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈振昆,丁光;大壁虎屋部及断尾的解剖学研究[J];云南农业大学学报;1996年02期
2 唐业忠,张青青,黎起秦,覃培升;广西陇瑞自然保护区大壁虎鸣叫特点与分布密度关系的调查[J];广西农业生物科学;1995年01期
3 丁光,陈振昆;大壁虎(Gekkogecko)附肢肌的解剖[J];云南农业大学学报;1995年01期
4 刘忠权,王义权,周开亚,韩德民;大壁虎线粒体12SrRNA基因片段的两种单倍型[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2000年04期
5 岳林;戴振东;;大壁虎和生物机器人[J];大自然;2008年02期
6 王蕊芳,马昆,施立明,贺维顺;大壁虎的染色体及减数分裂联会复合体的研究[J];动物学研究;1989年04期
7 刘晓燕;鳄蜥、大壁虎内耳的解剖学研究[J];解剖学研究;1999年01期
8 韩德民,周开亚;大壁虎线粒体基因组全序列及其结构(英文)[J];动物学研究;2005年02期
9 傅湘琦;“风药”大壁虎(Gekko gecko蛤蚧)指、趾的超微结构研究[J];自然杂志;1989年06期
10 陈振昆;丁光;;大壁虎鳃节肌的解剖[J];动物学杂志;1993年06期
11 房岩 ,胡佳林;大壁虎的内部解剖学观察[J];长春师范学院学报;1995年05期
12 王文波;郭策;孙久荣;戴振东;;大壁虎脑立体定位的方法与装置[J];科学通报;2007年21期
13 秦新民;曾振华;陈忠良;;红斑大壁虎与黑斑大壁虎的核型比较[J];经济动物学报;2007年04期
14 赵肯堂;;不会爬墙的壁虎[J];大自然;1997年01期
15 李宏凯;戴振东;石爱菊;张昊;孙久荣;;大壁虎在垂直面和水平面上小跑和行走的关节角度观测[J];科学通报;2008年22期
16 米世阳;李丕鹏;陆宇燕;;大壁虎(Gekko gecko)消化系统形态结构的初步观察[J];科技资讯;2011年22期
17 马光磊;戴振东;谭华;孙久荣;;电刺激大壁虎中脑对运动行为影响的研究[J];长沙航空职业技术学院学报;2008年01期
18 陈振昆;丁光;;大壁虎(Gekko gecko)骨骼系统的解剖[J];云南农业大学学报;1990年01期
19 傅湘琦;“风药”大壁虎(Gekko gecko,蛤蚧)角膜上皮超微结构的研究[J];自然杂志;1990年06期
20 秦新民;曾振华;梁燕妮;;大壁虎不同地理居群的遗传变异与分化[J];动物学研究;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王高超;邹丹丹;彭确昆;邹方东;;线粒体DNA与核基因分析显示大壁虎间存在显著的遗传差异[A];四川省动物学会第九次会员代表大会暨第十届学术研讨会论文集[C];2011年
2 唐业忠;彭元;;大壁虎的地理变异[A];四川省动物学会第九次会员代表大会暨第十届学术研讨会论文集[C];2011年
3 唐业忠;余晓东;庄临之;;oFSH和oLH对大壁虎离体性腺细胞分泌睾酮和雌二醇的作用[A];中国动物科学研究——中国动物学会第十四届会员代表大会及中国动物学会65周年年会论文集[C];1999年
4 郭策;王文波;孙久荣;于敏;戴振东;;大壁虎与无蹼壁虎脚底刚毛结构与其粘附性能的比较研究[A];2006全国摩擦学学术会议论文集(三)[C];2006年
5 陈祖芬;;一个人、一只熊猫和一座山[A];妇女·环境·使命——’97妇女与环境研讨会文集[C];1998年
6 许静;宋晶;Steven E.Brauth;唐业忠;;爬行动物脑干听觉及平衡感知核团在适应进化上的解剖学差异:对有鳞目和龟鳖目的小清蛋白免疫组化的比较研究[A];四川省动物学会第九次会员代表大会暨第十届学术研讨会论文集[C];2011年
7 裘明华;荣云龙;马国钧;;中国的舌形虫和舌形虫病Ⅰ·病原学和流行病学[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
8 李泽君;曹光宏;周峰;江望高;胡建生;;西双版纳纳板河国家级自然保护区两栖爬行动物考察报告[A];中国动物学会两栖爬行动物学分会2005年学术研讨会暨会员代表大会论文集[C];2005年
9 陈世铮;张军卫;白金柱;洪毅;关骅;;颈脊髓损伤患者感觉平面及运动平面差异性分析[A];第一届全国脊髓损伤治疗与康复研讨会暨中国康复医学会脊柱脊髓损伤专业委员会脊髓损伤与康复学组成立会论文汇编[C];2009年
10 陈世铮;洪毅;张军卫;关骅;;颈脊髓损伤感觉平面与运动平面差异性分析[A];第一届全国脊髓损伤治疗与康复研讨会暨中国康复医学会脊柱脊髓损伤专业委员会脊髓损伤与康复学组成立会论文汇编[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 柳小勤;大壁虎嗅神经信息的记录与特征分析[D];南京航空航天大学;2009年
2 王文波;大壁虎运动人工诱导的基础研究[D];南京航空航天大学;2008年
3 韩德民;壁虎类蜥蜴的分子系统学研究[D];南京师范大学;2003年
4 于敏;仿壁虎脚掌粘附材料及驱动材料的研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 张昊;大壁虎运动行为研究及仿壁虎机器人研制[D];南京航空航天大学;2010年
6 李宏凯;类壁虎机器人的仿生控制:从行为观测到控制实现[D];南京航空航天大学;2010年
7 王晓鸣;混合驱动水下自航行器动力学行为与控制策略研究[D];天津大学;2009年
8 上官望义;轮式移动机器人移动性能研究及样机设计开发[D];西安理工大学;2009年
9 张翼;人体微动雷达特征研究[D];国防科学技术大学;2009年
10 苑廷刚;运动视频图像多重处理技术系统在田径科研领域中的应用和创新[D];北京体育大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 顾文华;大壁虎在不同倾斜表面运动力学测试与比较分析[D];南京航空航天大学;2010年
2 顾伟;不同材料表面壁虎脚掌粘附机制研究[D];南京航空航天大学;2011年
3 范佳;大壁虎中脑脊柱侧弯运动亚区的研究[D];南京航空航天大学;2011年
4 钱芳;大壁虎的分子系统发育研究[D];广西师范大学;2010年
5 米世阳;大壁虎(Gekko gecko)人工养殖技术调查及消化系统形态结构的观察[D];沈阳师范大学;2011年
6 曾振华;不同地理区域大壁虎的遗传结构和分化[D];广西师范大学;2007年
7 成佳伟;大壁虎运动步态与体态特征研究[D];南京航空航天大学;2007年
8 蔡雷;刺激大壁虎基底神经核对运动行为的影响[D];山东师范大学;2008年
9 马光磊;大壁虎中脑运动相关脑区的实验及脑区三维表示[D];南京航空航天大学;2008年
10 李志敏;大壁虎脑部结构及大脑皮层感觉代表区的实验研究[D];南京航空航天大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;大壁虎[N];北京科技报;2003年
2 熊庆荣;大壁虎[N];民族医药报;2004年
3 王雪飞;我国科学家对大壁虎脑立体定位[N];健康报;2007年
4 本报记者 秦军 通讯员 林湃;谁在吃野生动物[N];浙江日报;2000年
5 蔡岩红;穿山甲难“穿”国门[N];法制日报;2008年
6 本报记者 钟嘉;弄岗:芝麻开门![N];人民日报海外版;2008年
7 付出;“生态红灯”警世中药命运[N];中国商报;2002年
8 记者 廖述权;创建保护区7000多公顷[N];汕尾日报;2007年
9 覃群;蛤蚧药用方[N];民族医药报;2008年
10 郑卫东;珍贵经济动物蛤蚧的养殖技术[N];中国畜牧兽医报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978