蜘蛛生物液压驱动原理研究及其功能仿生探索

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本文针对蜘蛛生物液压驱动原理的研究进行了综述。针对其原理,目前学界已经形成了一定的共识,但很多细节需要进一步完善。本文对蜘蛛步足液压原理进行了分析,尝试建立生物液压与工程液压难题的联系。研究过程中以海南捕鸟蛛为研究对象,结合组织切片、电镜扫描、Micro-CT等多种重建实验对蜘蛛步足内液压驱动机理进行了研究,以再现蜘蛛步足内流道规律为目标设计了一套仿生液压系统。对比前人提出的回路,本文提出的仿生回路系统,一方面是对已有回路一定程度的验证,同时更偏向于工程意义上的液压系统,为液压系统的设计与性能提高提供一种新思路。另外,针对蜘蛛步足的液压系统进行了功能仿生探索,设计了一种仿蜘蛛一体化双向运动关节,解决了现有仿蜘蛛关节不能实现驱动一体化、驱动精度得不到保证的限制,并高度再现了蜘蛛的生物驱动过程。
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