仿生青蛙体积相对较小,同时拥有着惊人的跳跃潜力,可以在救援、探索等任务中进入狭窄、危险的空间进行探索,其跳跃的运动方式帮助其轻松越过障碍,在崎岖、复杂的地形中依然可以灵活运动。我们组计划设计一个仿生青蛙机器人,在满足体积限制的条件下尽可能地挖掘其跳跃的潜力。
(1)设计一个可靠的仿生青蛙跳跃机器人。
(2)在满足尺寸等条件限制的要求下,从能量储存和能量释放两方面入手完成仿生青蛙的原理设计。
(3)通过计算、运动仿真、测试优化腿部长度、起跳角度等参数设置,挖掘仿生青蛙的跳跃潜力,提高其跳跃距离。
(4)完成对最终方案的精细化建模并制作出原型机进行验证。
我们小组完成了实物的制作,原型机符合尺寸等条件要求,在保证安全性的前提下可以成功完成对足够的弹性势能的储存,但是由于能量释放方案存在缺陷,无法有效将储存的弹性势能转换成动能。
我们的设计具有以下几个优点:
(1)体积小,质量小,可应用于狭窄区域作业
(2)结构简单稳定,储能较大,潜力较大
(3)采用动滑轮组,结合轴承减小摩擦,减轻绳子受力
(4)可以重复、连续使用