为将生物体结构合理性运用在机器人的设计中,选择了从仿生角度来设计跳跃机器人。比较典型的几种跳跃型生物有青蛙、袋鼠、蝗虫以及一些典型的四足哺乳类动物等。我们将以青蛙为研究对象,进行仿青蛙跳跃机器人的运动机理分析。为获取青蛙跳跃过程中的运动轨迹,提出一种空间运动轨迹的提取方法,也可为其它仿生机器人研究使用。
制造出一个大致具有青蛙形态的、用杆链与机械装置链接的、收到一定指令能超目标方向跃进一定距离的机器人。
最理想目标:完全掌握它的受力模型与运动轨迹,输入任何参数均能准确了解它在目标方向上的距离
需要达成目标:通过大量实验掌握在规定距离内的各点受力与质心位移关系,能够稳定地使其移动目标距离而不失去平衡。
在我们的项目中,我们开发了一种独特的机械装置,它采用弹簧作为储能装置,以模拟青蛙跳跃时的快速发力。这个机器人的设计灵感来自于青蛙的自然运动,它利用蹲踞式的跳跃方案来模拟这种动作。在机器人的核心部分,我们采用了间歇齿轮和电机的组合来驱动弹簧的拉伸。具体来说,当间歇齿轮转动时,它会拉伸弹簧,而在齿轮的空档期间,弹簧会缩回,为机器人的跳跃提供所需的动力。这种设计不仅模拟了青蛙跳跃的动力机制,而且还提供了一种高效且稳定的动力来源。