Jumping like an insect: Design and dynamic optimization of a jumping mini robot based on bio-mimetic inspiration

跳跃的 机器人 动态相似性 跳跃 模拟 工程类 控制理论(社会学) 计算机科学 人工智能 生物 物理 热力学 控制(管理) 湍流 雷诺数 量子力学 生理学
作者
Fei Li,Weiting Liu,Xin Fu,Gabriella Bonsignori,Umberto Scarfogliero,Cesare Stefanini,Paolo Dario
出处
期刊:Mechatronics [Elsevier BV]
卷期号:22 (2): 167-176 被引量:129
标识
DOI:10.1016/j.mechatronics.2012.01.001
摘要

This paper presents a bio-inspired design of a jumping mini robot including the theoretical analysis on jumping dynamics based on a simplified biological model, the dynamically optimized saltatorial leg design, the overall design of the jumping robot prototype and, as a part of the bio-mimetic research, and the measuring and comparing of the jumping characteristics between the robot and animal. The artificial saltatorial leg is designed to imitate the characteristics of a real jumping insect, kinematically and dynamically, and proposed to reduce the contact force at tarsus–ground interface during jumping acceleration thus optimizes the jumping motion by minimizing the risk of both leg ruptures and tarsus slippage. Then by means of high speed camera experiment, the jumping characteristics of the theoretical jumping model, the jumping insect leafhopper and the robot are compared so as to show the dynamic similarity and optimization results among them. The final energy integrated jumping robot prototype is able to accomplish a movement of continuous jumping, of which a single jumping reaches 100 mm high and 200 mm long, about twice and four times of its body length respectively.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lin完成签到,获得积分10
1秒前
无花果应助尊敬的怀曼采纳,获得10
2秒前
戴上耳机去赶羊完成签到,获得积分10
2秒前
积极羽毛完成签到,获得积分20
3秒前
kong完成签到 ,获得积分10
4秒前
autumn发布了新的文献求助10
4秒前
JYX发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
xide完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
绿鬼蓝完成签到 ,获得积分10
7秒前
Zz发布了新的文献求助10
8秒前
uncleroot完成签到,获得积分20
9秒前
chen发布了新的文献求助10
9秒前
田様应助nns采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
13秒前
王不理发布了新的文献求助10
13秒前
miku1发布了新的文献求助10
13秒前
Ws20010222完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
顺利酸奶发布了新的文献求助10
15秒前
uncleroot发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
KYT完成签到 ,获得积分10
17秒前
nns完成签到,获得积分20
17秒前
growl发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
wzq发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
傅jh发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
月亮发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
小鱼完成签到,获得积分10
22秒前
cdercder应助不退采纳,获得10
22秒前
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7660562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9230702
关于积分的说明 19848466
捐赠科研通 7228547
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3281627
关于科研通互助平台的介绍 2441349
邀请新用户注册赠送积分活动 2282151