仿生青蛙具有独特的两栖功能,视觉隐蔽性强,能很好地适应沼泽等复杂的水陆环境;其蹼式游泳所产生的噪声小,可降低对水生生物活动的干扰。另外,蛙体内空间可容纳功能器件,能满足环境监测等功能要求。
本项目模仿了青蛙的游泳运动,依靠电机传动仿生脚蹼实现游泳功能,再基于前肢滚轮进一步实现两栖运动功能。
本项目的目标是:
(1)观察青蛙的游泳运动,查阅相关的文献,收集国内外仿生青蛙的研究与发展进程。
(2)发挥个人创新性与动手能力,通过小组合作设计并制造一款全新的两栖仿生蛙机器人。
本项目实现了预设的两栖功能:
(1)前肢采用轮式结构,仿生青蛙后肢在水中蹬动时可实现游泳运动;
(2)后肢驱动中,利用安装在体内的电机通过连杆机构、齿轮机构等将输出转矩转换为直线运动输出,其在运动特征上类似青蛙。
并实现了以下创新:
(1)包含蓝牙模块,用户能更灵活地控制仿生青蛙的运动,实现人机交互。
(2)脚蹼设计采用阻力推动的方式使脚蹼自动张开和收缩,减少仿生青蛙游动的阻力。
(3)前肢的轮式结构使仿生青蛙能在平坦的陆地上运动,具有两栖功能。