类壁虎仿生机器人机械控制及实验

摘要

为探究爬壁虎的仿生功能及其可行性,通过分析计算、程序开发、建模仿真和实验验证等,研制了一种可智能操控的仿生机械壁虎。将连杆、舵机、轮组等应用于壁虎腿足关节构造模拟和功能拓展,在ADAMS/View环境下对其运动步态进行轨迹仿真。利用真空泵、软管、电磁阀及吸盘等搭建气动回路,通过负压通断模拟壁虎在墙面上的吸附停留与攀爬。在步态分析、控制程序编译和Arduino软硬件开发基础上,将远程蓝牙操控、超声波避障、Wifi无线图传等智能元素进行有机融合,实现了仿生机械壁虎的“机、电、气、智”多维度一体化设计。实验测试结果表明,仿生机体性能稳定、反应机敏,具有良好的智能操控特性和实用功能。为仿生机械壁虎的科学研究与实践应用提供了有力参考。