基于多层嵌套结构的仿生弹射机器人研究

• 作者: 吴晅 张秋菊 曹恩国 李可 王琨 郑智磊
• 来源期刊: 现代制造工程
• 学科: 工学
• 关键词: 仿生学 多层嵌套结构 数理建模 仿真分析 试验 高速摄像
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 机器人技术
• 页码范围: 32-40
• 页数: 9页
• 分类号: TP242.3
• 字数: 6010字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2019.08.006

摘要

避役捕食过程中舌头瞬间释放巨大的能量,以高达500 m/s2的加速度弹射伸长至身体长度2倍的距离.受避役弹舌运动以及其舌器官生理结构的启发,提出一种模拟避役舌弹射能力的仿生弹射机器人.首先,分析避役舌器官的构成以及其高速弹射的运动机理,建立弹射机构的简化物理模型,并进行基于MATLAB软件的动力学仿真分析;其次,基于多层弹性体嵌套结构建立弹射机器人的三维结构模型,应用SolidWorks软件进行结构的运动学仿真分析;最后,完成该机器人样机的零件加工、组装和调试,并进行样机弹射试验.通过试验数据的采集处理,与仿真结果进行对比分析发现:该弹射机器人的弹射加速度能达到6 653 m/s2,最大弹射速度达到15 m/s,且最大伸展距离约为0.44m,为初始状态的2.6倍.结果 表明该仿生弹射机器人的弹射速度和加速度都较高,验证了仿生弹射机器人结构设计的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张秋菊	江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室	182	1155	17.0	25.0
2	曹恩国	江南大学设计学院	25	3	1.0	1.0
3	李可	江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室	24	78	6.0	8.0
4	郑智磊	江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室	2	0	0.0	0.0
5	王琨	江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室	15	67	6.0	8.0
6	吴晅	中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所	2	1	1.0	1.0