蛇形机器人使用说明书

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Razer Leviathan V2 用户手册说明书

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叶片轮式蛇形机器人

叶片轮式蛇形机器人

叶片轮式蛇形机器人项目简介叶片轮式蛇形机器人采用叶片轮驱动,比一般的蛇形机器人具有更好的翻越和攀爬能力,能够适应各种复杂的地面环境,同时具有结构简单、操作方便、速度快、成本低的特点。

该机器人由控制者通过无线摄像头传回的图像进行遥控控制,能够脱离视线范围工作,根据环境的不同可搭载不同的传感器完成各种任务。

主要可用于地震废墟下搜救伤员,在军事上侦察敌情,公安部门反恐,核工厂、危险化学药品生产工厂危险区域检测等。

详细介绍叶片轮式蛇形机器人由姿态控制系统、移动系统、遥控控制系统、无线视频系统、电源系统五个部分组成。

姿态控制系统:本叶片轮式蛇形机器人设计为5节,约半米长,共有4个关节,每个关节有三个自由度,两个可控制自由度,一个自平衡旋转自由度,通过控制关节处的舵机实现蛇形机器人姿态的改变。

移动系统:通过10个直流减速电机驱动10个叶片轮前进,比轮式驱动更容易越过障碍物。

每个叶片轮由三片弹簧片成两两120度固定于轮轴上而成,每片都略微向后弯曲,以防止前进时将杂物卷起卡住叶片轮。

遥控控制系统:包括无线遥控发射器和无线遥控接收器。

控制者通过无线摄像头传回的图像了解蛇形机器人周围地形情况,使用无线遥控发射器将控制信号传送给无线遥控接收器。

无线视频系统:通过无线摄像头将蛇形机器人周围图像传送到控制者的显示设备上,实现超视距控制。

电源系统:采用两块3.7V的锂聚合物电池串联供电。

本蛇形机器人头部安装有无线摄像头和高亮LED灯(在黑暗环境下使用),由控制者通过无线摄像头传回的图像对其进行遥控控制,能够脱离视线范围执行任务。

其采用的叶片轮式驱动能够比常规的驱动方式(如轮式驱动、履带式驱动)提供更佳的驱动能力和越障能力,每个关节有三个自由度(一般只有两个),能够取得更好的运动效果。

在不改变机身的情况下,可以通过更换不同的驱动机构来适应不同的运动环境,实现运动效率的高效化。

本蛇形机器人可搭载各种传感器,用于地震废墟下搜救伤员,在军事上用于侦察敌情,公安部门用于反恐,核工厂、危险化学药品生产工厂用于进入危险区域检测,外星探测等。

机器蛇说明书

机器蛇说明书

3

2、抬头运动 抬头运动是模仿自然界中蛇抬头的一种运动。运动时,首先将蛇尾 盘起来,作为支撑,后将蛇头抬到一定的高度,蛇头也可以根据要求进 行偏转和俯仰。抬头运动的主要目的是为了有更好的空间观察能力,观 测周围的环境。 3、横向平移运动 在自然界中,横向平移运动是沙漠中响尾蛇所常 采用的一种运动步态。 机器蛇在横向平移运动过程中, 部分机体与地面接触,作为静态接触点,部分机体抬 起实现空间侧移,如此反复,实现侧向前进。由于运 动过程中,机体是由上向下与地面接触的,所受的摩 擦阻力较小,而且机体与地面有多个接触点,因此适
2
合沙漠、软土等低剪切运动环境。在松软和温度较高的沙漠环境中,如果机器蛇采用横向平 移运动,由于其滑动摩擦阻力小,且部分机体与地面接触,可以大大提高运动的效率。 4、侧向翻滚 侧向翻滚运动是一种自然界中蛇所没有的特殊运动方式, 是蛇体绕其体轴回转的一种运 动模式, 是通过机体在两个互相垂直的平面内形成两个弧形曲线的相互作用实现的。 不同平 面内两相邻模块的相互作用,产生了绕体轴的回转驱动力矩。通过调整弧形曲线的弧度,它 可以实现与地面全接触的纯侧向滚动或部分关节与地面脱离的空间滚动形式。
机器蛇的控制系统
在控制上我们采用无线遥控, 由电脑向机器蛇的控制单元发出各种命令, 操纵机器蛇的 运动。在电脑上,由 MFC 界面操作电脑的串口向无线模块发送数据。蛇身上的主控单片机接 受到无线模块的数据后,根据命令调用闪存内的运动程序,实现各种运动。蛇身上的控制方 式采用了集中式控制。通过单片机的定时器和 11 个 IO 口控制全部的 11 个伺服舵机。 由于 11 个电机带负载同时工作时的输出电流比较大,因此我们用两节 3.7V,1800mAh 的锂聚合物电池串联成一组电池,一共用两组电池分批给 11 个电机以及控制电路供电。

乐高EV3蛇形机器人教案

乐高EV3蛇形机器人教案

教 案

程名称 蛇形机器人 年龄

9+ 教师
教学目

复合杠杆运用。

超声波传感器与并行程序的使用
课前准

教学过程 着重点
联系
1问见过蛇吗? ——看图片和视频
2蛇攻击是不是很快啊? 动力马达 3攻击时要伸脖子 4看到有东西来的时候攻击
蛇的攻击特点 外观 看见东西 建构 1叉叉——工具与恐龙那节课的嘴巴
2多个叉叉-复合式杠杆——蛇的前半身
3展示剪刀剪得动作蛇头就可以攻击。

4用电机动起来——要固定 5蛇头怎么看见东西——超声波传感器 6蛇的尾巴摇动——中电机 6编程看见东西咬住等3秒回来
7咬的同时尾巴并行程序运行
剪刀引导 复合式杠杆 力的引导一边加
上电机一边固定。

机器蛇 仿生机器人 说明书

机器蛇 仿生机器人 说明书

的旋转。相邻关节正交连接,一个关节在偏转方向旋转,另一个
关节在俯仰方向上旋转,结合起来就可以实现三维空间内的运动。
机器蛇的运动模式
机器蛇对自然界中的蛇的运动方式进行了模仿,如行波运动、拐弯、抬头、横向平移。 同时还结合进了机器蛇自己特有的运动方式:侧向翻滚。由于在复杂的工作环境下,机器蛇 的“腹部”不可能总是与地面接触,机器蛇具有不怕“翻身”的功能。 1、行波运动 机器蛇的主要运动方式是行波运动。 行波运动是依靠波在体内传播而产生的。 机体的部 分关节与支持面接触, 它们与支撑面之间作用力的大小和方向随蛇形机器人运动形态的变化 而改变。各个接触关节在每一刻所受到的摩擦力大小和方向不同,其合力为驱动力。所以, 蛇形机器人的行波运动,可以适应复杂多变的作业环境,诸如穿越狭小的管道、跨越沟壑、 爬坡、上楼梯、越障等。
机器蛇的应用
相对于传统的移动机器人, 蛇形机器人具有很多优点, 能够应用到很多复杂和危险的环 境中。虽然目前蛇形机器人的研究尚处在实验阶段,但蛇形机器人有广泛的应用前景。 机器蛇可以用于在有辐射、有粉尘、有毒及战场环境下,执行侦察任务;在地震、塌方 及火灾后的废墟中找寻伤员; 在航空航天领域可作为行星表面探测器、 轨道卫星的柔性手臂; 在狭小和危险条件下探测和疏通管道; 工业上则可应用于多冗余度柔性机械手臂, 管道机器 人等。
2、抬头运动 抬头运动是模仿自然界中蛇抬头的一种运动。运动时,首先将蛇尾 盘起来,作为支撑,后将蛇头抬到一定的高度,蛇头也可以根据要求进 行偏转和俯仰。抬头运动的主要目的是为了有更好的空间观察能力,观 测周围的环境。 3、横向平移运动 在自然界中,横向平移运动是沙漠中响尾蛇所常 采用的一种运动步态。 机器蛇在横向平移运动过程中, 部分机体与地面接触,作为静态接触点,部分机体抬 起实现空间侧移,如此反复,实现侧向前进。由于运 动过程中,机体是由上向下与地面接触的,所受的摩 擦阻力较小,而且机体与地面有多个接触点,因此适

蛇形模块化机器人产品及技术介绍

蛇形模块化机器人产品及技术介绍

SolidSnake-II——模块化机器蛇概述一、应用背景:近几年来,仿生机器人学正在机器人领域占有越来越重要的位置,蛇形机器人由于其结构的特殊性,已成为仿生领域的研究热点。

蛇形机器人在战场上的扫雷,爆破,矿井和废墟中探测营救,管道维修以及外行星地表探测等条件恶劣,且要求有高可靠性的领域有着广阔的应用前景。

模块化设计和高冗余度设计等新思路的提出和逐步完善,使蛇形机器人成为研究的亮点。

二、SolidSnake II 实验样机概述:SolidSnake II 结合了国内外蛇形机器人的发展现状,充分考虑了蛇类生物的运动特点,从仿生学的角度,结合机器人动力学和摩擦学等的相关理论,建立了基于行为控制理论的蛇类运动学模型,把蛇类生物的复杂运动形式化解为局部的、简单的行波状态,并以固定的相位差沿蛇体进行传播。

采用中央处理机(即蛇的大脑)集中控制的方式把各种运动方式进行合成,实现了机器蛇的蠕动、游动、侧移、侧滚、抬头、翻越障碍物等运动形式。

在对蛇类运动机理深入研究的基础上,得出了利用杆状结构的角度变化和运动时延,相位差去控制机器蛇运动的速率和运动方向的规律,并在实验中得到了验证。

三、solid snake – II 创新点详述一)、模块化的机构设计:采用模块化的机构设计,可以很快的组装一条新蛇,而且结合电路系统,可以实现任意节数的组合,以适应不同的应用场合。

单元体模块组成部件有:两节壳体,两个伺服电机,一块从机控制板。

机械对接接口非常简单,只需要五个螺钉即可对接一个单元体。

一个模块化单元体为一个正交的关节,有两个正交方向的自由度,在机械结构与控制结构上均自成一体,通过总线与其他从机及主机通讯。

标准配置的SolidSnake-II 带有外接电池。

但用户可以自行加装电池到每个单元关节,以便无缆运行。

二)、基于行为控制设计的solid snake – II 电路系统及程序构架:1),电路系统构架:在电路设计上采用分布式底层运动控制——高层中枢决策”的控制逻辑,通过i2c 总线通讯。

仿生蛇形机器人设计与应用

仿生蛇形机器人设计与应用
机器人搭载高清摄像头,可对侦察到的目标进行实时图像 传输,为指挥部提供准确、及时的战场情报。
声纳与红外感应
仿生蛇形机器人还具备声纳和红外感应功能,能够感知周 围生物和电子设备的存在,为侦察提供更多信息。
目标跟踪与打击
灵活跟踪
凭借其仿生的蛇形结构 ,机器人能够在复杂环 境中实现对移动目标的 跟踪,如车辆、人员等 。
狭小空间救援
仿生蛇形机器人的灵活性和适应性使其能够在狭小的空间中进行 救援,为受灾人员提供及时的援助。
灾害模拟演练
模拟灾害环境
仿生蛇形机器人可以模拟地震、洪水等灾害现场,为救援团队提供 模拟演练的环境。
评估救援能力
通过模拟演练,救援团队可以评估自身的搜救能力和响应速度,为 实际救援提供参考。
培训与教育
超声波传感器
用于测量机器人与周围环境之间的距离,实现机 器人的导航功能。
IMU传感器
用于检测机器人的姿态,帮助机器人保持稳定的 运动状态。
驱动器系统
电机驱动器
用于驱动电机转动,实现机器人的运动。
舵机驱动器
用于驱动舵机转动,控制机器人的姿态和运动方向。
电源系统
电池
为机器人提供电力,一般采用可充电电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
感知系统架构
01
设计感知系统的整体架构,包括传感器数据的采集、处理和传
输。
触觉传感器
02
设计能够模拟蛇的触觉感知的触觉传感器,并开发相应的数据
处理算法。
视觉传感器
03
设计能够模拟蛇的视觉感知的视觉传感器,并开发相应的数据
处理算法。
导航软件设计
1 2
SLAM算法
使用SLAM(同时定位与地图构建)算法实现机 器人的自主导航。

蛇形机器人使用说明书

蛇形机器人使用说明书

蛇形使用说明书蛇形使用说明书一、产品概述蛇形是一款具有自主移动能力的,其设计灵感来源于蛇的爬行动作。

蛇形由多个相互连接的模块组成,能够模拟蛇的运动方式,在不同的地形和环境中自由移动。

二、产品特性1.灵活性:蛇形采用模块化设计,每个模块都可以自由弯曲和旋转,使得在复杂地形中的运动更加灵活。

2.自主导航:蛇形配备了先进的导航系统和传感器,能够自主寻找路径并避开障碍物。

3.多功能:蛇形支持多种操作模式,如巡航模式、搬运模式和搜索救援模式,适用于不同场景的需求。

4.轻便易携:蛇形采用轻量化材料制作,便于携带和部署。

三、组装与连接1.将各个模块按照顺序连接起来,确保连接牢固且不松动。

2.在连接处使用连接器固定模块,以确保连接的稳定性。

3.在连接模块时,请确认每个连接器的方向和位置正确,以免造成连接错误。

4.连接完成后,进行功能测试,确保能够正常工作。

四、使用方法1.开机和关机操作:按下背部的电源开关按钮,即可启动或关闭。

2.操作模式选择:支持多种模式选择,通过面板上的模式选择按钮进行切换。

3.移动控制:使用遥控器或者智能方式APP,控制的运动方向和速度。

4.使用注意事项:在使用蛇形的过程中,需要注意周围环境,避免碰撞或损坏。

五、常见问题解答Q: 无法启动怎么办?A: 请检查的电源是否连接正常,是否有足够的电量。

Q: 移动困难怎么办?A: 请检查的连接是否牢固,模块之间是否有松动。

Q: 无法避开障碍物怎么办?A: 请检查的传感器是否正常工作,是否有物体遮挡传感器。

六、维护与保养1.定期清洁的外表面和连接器,保持的正常运行。

2.在使用中发现故障或异常情况时,及时联系售后服务中心进行维修。

附件:本文档无附件。

法律名词及注释:1.模块化设计:将产品拆分成多个相互独立的模块,使每个模块具备独立的功能和特点。

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UP-SolidSnake 蛇形机器人 教学实验系统 使用说明书北京博创科技 2005 年 12 月前言本说明书以仿生机器蛇为背景,从项目开发的角度,来讲述机器蛇项目设 计过程中所涉及的技术知识, 更重要的是通过介绍机器蛇的各种设计过程,讲述 典型机电一体化项目开发的有关知识。

我们给机器蛇起了一个有趣的名字 Solid Snake(刚体蛇) ,即是以机械结 构等刚体构建柔性的机器蛇。

本机器蛇说明书,希望能够达到以下几点目的: 通 过 机 器 蛇 介 绍 , 大 家 能 够 对 SolidSnake 有 个 总 体 了 解 , 并 清 楚 SolidSnake 的结构设计、运动研究、控制系统等方面的内容。

通过机器蛇使用说明,大家能够组装制作机器蛇,并能够操纵机器蛇完成 一定形式的运动,另外,能够通过预留的接口,自己编程控制机器蛇。

目录 §1 机器蛇介绍研究概况; 结构设计; 运动研究; 控制系统设计§1.1 §1.2 §1.3 §1.4§2机器蛇使用说明§2.1 装配说明; §2.2 控制机器蛇运动; §2.3 编程控制机器蛇;§1机器蛇介绍;仿生机器人的研究是目前机器人领域里比较活跃的一个方向, 目前已有各种 各样的仿生机器人面世,像机械昆虫、机器鸟、机器鱼、机械蟹等等……。

生物 界中蛇是一种极为特殊的生物,它的运动形式非常的特别。

蛇没有脚,他怎么就 能向前“走”了呢?这个看似简单的问题,从古代便吸引了众多人的注意。

亚里士 多德就曾经在他关于动物运动的文章中讨论过蛇向前运动的原因。

但直到 20 世 纪中期以前,许多人的理论都很偏驳,他们认为蛇是靠他们的“脚”(鳞片)来向 前运动的。

近 20 年来。

随着机器人学兴起, 特别是仿生机器人的活跃, 蛇运动的研究, 机器蛇的研制,已成为仿生领域的研究热点。

蛇形机器人在战场上的扫雷,爆破, 矿井和废墟中探测营救, 管道维修以及外行星地表探测等条件恶劣,且要求有高 可靠性的领域有着广阔的应用前景。

另外,研究仿生机器人,特别是蛇形机器人的本身会有很大的乐趣,当你看 到刚体的金属或者塑料结构在控制下变得有柔顺而富有生命时, 那种喜悦是难以 言表的。

我们充分考虑了蛇类生物的运动特点,从仿生学的角度,结合机器人动力学 和摩擦学等的相关理论, 建立了蛇的行波运动学模型,并研制了自己的机器蛇样 机——SolidSnake,并利用 SolidSnake 实现了蛇的蠕动、游动、侧移、侧 滚、抬头、翻越障碍物等运动形式。

SolidSnake 利用垂直和水平方向正交的关节来拟和蛇类生物柔软的身体, 每两个正交的关节组成一个单元体,每个单元体相当于一个万向节,具有两个方 向的自由度, 整体形成一个高冗余度的结构体。

这样的机构设计使蛇体具有向任 何方向弯曲的能力。

在电路设计上采用“分布式底层运动控制——高层中枢决策”的控制逻辑, 通过 RS232 总线通讯。

上位机为 PC 机控制,PC 机可以控制主机,调用运动 模式库,实现对 solid snake- II 的高层控制;也可直接控制 solid snake 的各 个关节,实时的改变任意关节的状态,实现底层控制。

SolidSnake SOLID SNAKE 的主要技术参数: 参数 单元体长度 全长 直径 净重 值 110mm 0.98m 50mm 1kg最大速度 平均功耗 8-10m/min 25W§1.1 近代国内外研究概况;日本的 Shigeo Hirose 在 1972 年的时候研制了 ACM,算是比较早的 一仿生学的角度研究机器蛇的。

近年, 一个有兴趣的博士生对 ACMIII 进行 了改进研究,实现了效果非常好的运 动。

图 日本的 ACMIII 美国宇航局 (NASA) NASA 于 1999 年开始研究多关节的蛇形机器 人,计划在其太空计划中用于行星地 表探测以及空间站维护工作。

其第一 代蛇形机器人如图所示。

它采用相邻 正交的串联机构,由中央计算机集中 控制。

该机器人能完成蠕动前进,游 动前进,翻越简单障碍物等功能。

该 蛇形机器人结构简单合理,对目前的 蛇形机器人结构产生了很大的影响。

NASA 的蛇形机器人如图所示:图 2 蛇形机器人 S5 德国 GMD 国家实验室也开发出 了基于模块式结构和 CAN 总线的蛇形 机器人,其结构为三维关节,每关节 有三个电机及六个力矩传感器,六个 红外传感器,因此结构相当复杂,直 径达 20cm 左右。

其控制方式为上位 机è总线è下位机。

目前该机器 人具有速度及位置闭环,能翻越简单 障碍,具有一定的自主反应能力。

图 1 NASA Snakebot I 德国人 Gavin.H 从约 1997 年开 始从事蛇形机器人的研究工作,到目 前 为 止 共 设 计 并 制 作 了 S1,S2,S3,S4,S5 五代蛇形机器人, 图 2 为 S5。

其研究已经达到相当高的 水平,特点是:各个关节形状尺寸不 同,高度模拟生物蛇;为二维结构, 无法完成三维空间运动;依靠从动轮 而不是摩擦运动,运动速度很高,主 要运动方式为游动。

图 3 GMD AiS 国防科大 RoboSnake,这是国 内最早报道的蛇形机器人,最初为二 维结构,依靠从动轮前进,长约 1.5 米,重约 3Kg。

如图 4 所示:图 4 国防科技大学 roboSnake 同时,中科院沈阳自动化所蛇形 机器人也开展了机器蛇的研究。

§1.2 结构设计机器蛇设计有三维结构与二维结构之分,采用三维结构虽然会使某些自由 度在运动过程之中显得冗余, 但是为了适应地形的变化,充分体现生物蛇的运动 特点,采用三维设计是势在必行的。

为了减小机器蛇的着地面阻力,机器蛇至少一个面应该是平整的,生物蛇 也具有这样的特点。

另外,为了采用尽可能少的零件,我们将壳体设计成了一个 四方体,在各个平面上特性完全相同。

机器蛇采用舵机为动力源,所以设计舵机 的安装方式也是一个重要的方面。

机器蛇是一个重复性的机构,是多个相同的关 节的装配体。

壳体设计图如下:舵机尺寸如下: s9151 尺 寸 :40.0×20.0×36.6 mm s3003 尺寸:40.4*19.8*36mm舵机安装方式连接方式设计:为了减小机器蛇前进方向的摩擦力(有利) ,而加大躯干纵向的摩擦力(有害) , 我们计划采用从动轮机构, 由于考虑到从动轮方案的不确定性,即从动轮可能不 可行,我们计划将从动轮机构与壳体分开设计。

从动轮机构设计如下:总装配示意图:SolidSnake 利用垂直和水平方向正交的关节来拟和蛇类生物柔软的身 体,每两个正交的关节组成一个单元体,每个单元体相当于一个万向节,具有两 个方向的自由度, 整体形成一个高冗余度的结构体。

这样的机构设计使蛇体具有 向任何方向弯曲的能力。

实物照片如下:SolidSnake 采用模块化设计,每个关节均可很容易进行拆卸,用户可以 根据不同的需要增减单元体的数量。

教学演示用的 SolidSnake 蛇形机器人为 方便讲解, 关节数量设为 6 节。

SolidSnake 具体指标: 关节节的长度 110mm, 单元体长度为 220mm, 蛇体的总长度是 220*6=1320mm。

由于舵机自身的约束条件限制,每个舵机 的转角范围限制在-90~+90 度。

为了减少机器蛇的运动中的摩擦阻力,在机 器蛇两侧安装有从动轮, 实现了蛇体的平稳游动。

采用轻型耐磨塑料制造蛇形机 器人的主要结构,在很大程度上减轻了蛇体的重量。

总结: 机器蛇的设计达到了机器蛇的功能要求,具备模块化,装配方便的特点。

§2.2 运动研究一、蛇如何运动 蛇没有脚,怎么能爬行呢?实际 上,蛇不仅能爬行,还爬行得相当快。

蛇之所以能爬行, 是由于它有特殊 的运动方式: (1) 、婉蜒运动 所有的蛇都能以这种方式向前爬 行。

爬行时,蛇体在地面上作水平波 状弯曲,使弯曲处的后边施力于粗糙 的地面上,由地面的反作用力推动蛇 体前进,如果把蛇放在平滑的玻璃板 上,那它就寸步难行,无法以这种方 式爬行了,当然,不必因此为蛇担忧, 因为在自然界是不会有像玻璃那样光 滑的地面的。

(3) 、螺旋式滑动 比较适用于比较软的地质,如沙 子。

角蝰最大速度可达到 3km/h,约 80 厘米每秒。

如图:(4) 、蠕动 在竖直平面的波动, 优点是效率较 高,且与地面的相对滑动较小,但存 在稳定性问题。

(2) 、直线式蠕动 利用脊柱从头传到尾的间歇收缩, 毒蛇能够笔直的前行,如同蚯蚓一样。

速度可达几 cm/s.它是身躯比较庞大 的蛇在非紧急情况下,在比较平的地 面上行进的较佳形式。

(5),横波运动 大多数蛇利用这种运动方式, 身体 的每一部分都非常成功的经过地面上 的同一点,没有静止的接触。

肌肉的收 缩 与伸长形成 的波从头传递到尾 部。

比较适用于凸凹不平的地面。

一 条曼巴(非洲一种树蛇)在 43 米的距 离内的最大速度是 11km/h。

(6) 、眼镜蛇式运动 在水平平面的波动和伸缩运动的 合成,效率很高,但是与地面的相对 滑动也很大。

在人们的印象里,蛇似乎是爬得很快的,所以有“蜈蚣百足,行不如蛇”的说 法。

其实大多数种类的蛇,每小时只能爬行 8 里路(4km/h)左右,和人步行 的速度差不多。

但也有爬行较快的,身体细长的花条蛇,每小时能爬行 10~15 公里,而爬行最快的恐怕要算非洲一种叫做曼巴的毒蛇了,每小时可爬行 15~ 24 公里,可是它们只能在短时间内爬得这样快,不能长时间以这种速度爬行。

因此,即使遇到会追人的毒蛇,人也是来得及避开的。

人们之所以有蛇跑得很快 的印象, 那是由于一刹那间蛇的爬行速度确实是比较快的缘故,尤其是蛇受惊逃 走的那一瞬间。

二、蛇运动的波动学解释及机器蛇实现 通过对蛇的运动方式的分析可见:无论哪一种运动方式,蛇的运动都可以看成是 一列行波的传递。

l YZ 平面沿 Z 方向-竖直平面波,实现蠕动等运动方式; l XZ 平面沿 Z 方向-水平平面波,产生蜿蜒运动等运动方式; l YZ、XZ 平面沿 Z 方向—复合空间波,产生螺旋侧移等复杂运动方式; 鉴于机器蛇实现的便利性,我们选择了蠕动的运动方式,假设是一类正/余弦波 的传递, 那怎么利用机器蛇来实现这一运动形式呢?换句话说,怎样用多杆系的 结构体来拟和一列波呢?考虑简单的运动模式-蠕动l X(z)=0 Y(z)=A Sin[2Л×(χ/λ+t/T)+ψ]假定机器蛇的关节沿生成的轨迹运动,则可用“截圆法”求取各个关节点。

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