動(dòng)物全空間運(yùn)動(dòng)反力-行為測(cè)試儀

號(hào):ZL.0

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&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)是多足間運(yùn)動(dòng)同步協(xié)調(diào)的過(guò)程。研究動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)是設(shè)計(jì)研制仿生機(jī)器人的關(guān)鍵之一。目前關(guān)于研究動(dòng)物運(yùn)動(dòng)力學(xué)的產(chǎn)品或設(shè)備，主要集中于動(dòng)物的單足運(yùn)動(dòng)反力或動(dòng)物運(yùn)動(dòng)整體動(dòng)力學(xué)的測(cè)試上，不能得到動(dòng)物運(yùn)動(dòng)時(shí)瞬時(shí)各足間的同步運(yùn)動(dòng)反力信息和運(yùn)動(dòng)行為信息。

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&sp;&sp;&sp;&sp;用3維力傳感器陣列作為運(yùn)動(dòng)反力測(cè)試平臺(tái)（可以模擬水平地面至天花板的任意坡度的運(yùn)動(dòng)表面），并同步記錄運(yùn)動(dòng)行為步態(tài)，可以得到動(dòng)物運(yùn)動(dòng)時(shí)瞬時(shí)各足間的同步運(yùn)動(dòng)反力信息和運(yùn)動(dòng)行為信息。從而可以分析研究動(dòng)物（是能夠在墻面和天花板上自如爬行的動(dòng)物）運(yùn)動(dòng)時(shí)各足間的同步協(xié)調(diào)規(guī)律，可以深入理解動(dòng)物保持高靈、穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性的深層力學(xué)原因和經(jīng)控制機(jī)制。

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&sp;&sp;&sp;本測(cè)試儀包括由多個(gè)3維力傳感器規(guī)則排列組成的傳感器陣列、多通道的信號(hào)放大調(diào)理以及數(shù)據(jù)采集與處理硬件、用于記錄大量運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試軟件平臺(tái)以及可以同步記錄動(dòng)物運(yùn)動(dòng)行為的攝像裝置等。傳感器陣列為由24只毫牛級(jí)3維力傳感器組成的3×8傳感器陣列平臺(tái)，該3維力傳感器可以測(cè)量昆蟲、壁虎、蜘蛛及大鼠等小動(dòng)物的3維接觸力，平臺(tái)可旋轉(zhuǎn)以模擬水平地面至天花板的任意坡度的運(yùn)動(dòng)表面；多通道的信號(hào)調(diào)理與數(shù)據(jù)采集硬件和實(shí)驗(yàn)測(cè)試軟件采用美國(guó)NI公司的PXIe信號(hào)調(diào)理與采集器和LabVIEW軟件；通過(guò)同步觸發(fā)技術(shù)使得攝像裝置可以記錄動(dòng)物在陣列平臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)行為。

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技術(shù)參數(shù)：

l&sp;微牛級(jí)3維力傳感器：分辨率10微牛、量程100毫牛；0.37%

l&sp;毫牛級(jí)3維力傳感器：分辨率1毫牛、量程1.5牛頓；0.41%

l&sp;牛頓級(jí)3維力傳感器：分辨率0.2牛、量程2000牛噸；0.09%

l&sp;攝像記錄速率：2000幀/秒（1280×1024）

l&sp;同步：＜50納秒

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設(shè)備用途：獲取動(dòng)物運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)各足間同步運(yùn)動(dòng)反力和運(yùn)動(dòng)行為信息，分析動(dòng)物運(yùn)動(dòng)時(shí)各足間的同步協(xié)調(diào)規(guī)律，深入理解動(dòng)物保持高靈、穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性的深層力學(xué)原因和經(jīng)控制機(jī)制。

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