[发明专利]昆虫弹跳行为和力学观测方法

摘要

本发明涉及一种昆虫弹跳行为和力学观测方法，属于机器人技术应用领域。本发明包括2套机械结构，每套机械结构均包括支撑台、水平调节杆、角度调节装置、弱力应变梁、平台。该系统行为观测部件包括X向、Y向和Z向摄像机，分别从三个方向拍摄被测昆虫的弹跳运动过程，并将数据传输到上位机。该系统力学观测部分包括贴于弱力应变梁的弱力应变片、对准平台用于测量其微小位移量的激光测距仪；上位机可计算获得被测昆虫起跳和着陆冲击力和加速度。本发明结构简单、运动原理清晰、运动实现方便。

主权项

1.一种昆虫弹跳行为和力学观测系统，其特征在于：包括水平基座(18)、左边机械机械结构、右边机械结构、行为观测部件、力学观测部件、上位机；上述左边机械结构从左向右包括依次相连的Ⅰ号支撑台(4)、I号水平调节杆(5)、Ⅰ号角度调节装置(6)、Ⅰ号弱力应变梁(9)、Ⅰ号平台(10)；其中Ⅰ号支撑台(4)通过Ⅰ号台面高度调节杆(3)安装于水平基座(18)左侧；上述右边机械结构从右向左包括依次相连的Ⅱ号支撑台(22)、Ⅱ号水平调节杆(21)、Ⅱ号角度调节装置(20)、Ⅱ号弱力应变梁(24)、Ⅱ号平台(15)；其中Ⅱ号支撑台(22)通过Ⅱ号台面高度调节杆(23)安装于水平基座(18)右侧；上述Ⅱ号平台(15)和Ⅰ号平台(10)之间具有跳跃间隙；上述行为观测部件包括对准上述跳跃间隙的X向高速摄像机(1)、Y向高速摄像机(7)和Z向高速摄像机(13)；上述X向高速摄像机(1)、Y向高速摄像机(7)和Z向高速摄像机(13)的信号输出口与上位机相连；上述力学观测部件包括贴于Ⅰ号弱力应变梁(9)的Ⅰ号弱力应变片(9‑1)，贴于Ⅱ号弱力应变梁(24)的Ⅱ号弱力应变片(24‑1)；还包括对准Ⅰ号平台(10)用于测量其微小位移量的Ⅰ号激光测距仪(11)，对准Ⅱ号平台(15)用于测量其微小位移量的Ⅱ号激光测距仪(16)；上述Ⅰ号激光测距仪(11)和Ⅱ号激光测距仪(16)的信号输出口通过采集卡与上位机相连。