足式仿生设计方案

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1、2012年全国大学生机械产品数字化设计大赛足式仿生机械设计方案参赛人：张健严翠赵满意2011/11/15一、竞赛命题要求命题主题：“足式仿生机械的设计（2足、4足或6足）”要求：确定一种仿生动物对象并深入细致地了解、研究该对象的动作形态和原理自行确定该仿生机械的主要功能、技术目标和相关参数；完成仿生机械的机构、结构设计和仿真；提出一种控制方案。作品设计的三维模型应能实现仿生对象的主要动作形态和功能（如：奔跑、行走、跳跃、攀爬、越障等）。二、作品设计要求以AutodeskInventor软件完成三维作品的设计，

2、并向组委会提交：（1）大赛作品报名表(包括纸质和电子文档)；（2）完整的设计说明书(电子文档)；（3）作品的三维模型；（4）作品运动仿真动画或视频录像（3分钟之内）。三、前期准备工作接到全国大学生机械产品数字化设计大赛通知后，我队三名同学根据对竞赛命题的理解进行了初步的研究讨论。我们进行了思路汇总、资料搜集、方案初选、人力配置、确定设计流程等方面的工作。四、作品设计流程搜集资料初拟方案方案筛选仿真设计研究命题模块设计系统组装作品优化整理文档提交作品五、方案选定在对搜集到的资料汇总整理后，我们队将研究对象确定为

3、袋鼠、螳螂、青蛙、猴子等四种动物。袋鼠的两条强劲有力的后腿给人留下了深刻的印象，我们想以此为着力点，让我们的作品顺利完成跳跃、奔跑等动作。但是在进行了更加深入的了解之后，我们发现袋鼠的尾巴是其保持平衡的重要器官，在仿生袋鼠的过程中应该把重点工作放在袋鼠的尾巴上，这与竞赛主题中要求的“足式仿生”有所背离。基于这些，我们放弃了模仿袋鼠的方案。螳螂属六足动物，其用于捕食的前足生有利刺，特色鲜明，必将是我们“足式仿生”的亮点。但螳螂的足部可完成的动作仅仅有捕食和简单的行走、跳跃。我们认为如果将其确定为仿生对象，参赛时

4、不足以打动评委。猴子是与我们“血缘”最近的动物。其可以完成奔跑、跳跃、攀爬等各种动作，正是因为猴子的能力过于强大，我们认为模仿猴子很难完成，此方案可行性差。青蛙是四足动物，符合竞赛的命题要求。青蛙前脚上有四个趾，后脚上有五个趾，有蹼，爪不能灵活转动，但四肢肌肉发达。这样的结构容易模仿，同时青蛙属于两栖动物，能在水中完成游泳，在陆上完成跳跃等多种动作而且青蛙身体灵活性好。综合考虑之后，我们队的三名同学将仿生对象确定为青蛙。六、人力资源配置团队成员：张健严翠赵满意张健：文档整理、资料搜集、选材严翠：资料搜集、机构

5、原理设计、选材赵满意：作品设计、作品仿真、视频制作七、设计展望我们充分利用课余时间完成作品的设计。2011年11月18日交设计方案。23日前完成机构原理设计、模块设计。27日前完成三维仿真模型。30日完成视频制作。2011年12月1日交作品。12日前在老师的指导下，完成作品优化。