仿生蝗虫,是基于自然界蝗虫而设计的一款仿生机械。其主要装置包括力源装置、力源传输机构、腿部四连杆机构、可折叠收翅展翅扑翼机构、相位控制器和一个外壳:力源装置提供动力来源;力源传输机构将动力输送到腿部四连杆机构和扑翼机构;腿部四连杆机构利用动力与弹簧来实现弹跳的功能;扑翼机构采用了对称振翼结构,通过翼板的上下扇动实现飞行的功能;相位控制通过限制翼板的转动角度来实现控制飞行翼机构与空气的接触面积。
当前,国内外关于仿生跳跃机器人和仿生振翼机器人的研究颇丰,于是,本小组萌生了设计一种将二者功能相结合的仿生机械,而蝗虫,正好是自然界中的弹跳能手与飞行健将,于是我们希望设计一款仿生蝗虫,实现其体型较小,灵活性好,弹跳性能力强,飞行持续稳定的功能。我们不仅希望能够给这两种类型的机器人研究提供新思路,同时也认为仿生蝗虫能借助其优势应用于各个领域,如摄影,军事,地质勘探等领域。
完成了仿生蝗虫的初步建模:
①设计高效稳定弹跳机构设计:通过采用四连杆的腿部结构,提高蝗虫机构稳定,实现平稳落地。采用缺齿齿轮的设计控制弹簧周期性压缩和释放。采用齿轮传动实现动力传输和电机转速减速功能。
②设计了自锁式可折叠收翅展翅扑翼机构设计:采用对称的连杆齿轮结构,实现振翼系统的稳定运动,采用相位控制装置实现向上振翼时的收翅动作以及向下振翼时的展翅动作。