absztrakt
a kérődzők a Föld különböző részein élnek. Hasonló hasított paták segítik a kérődzőket a mozgás során a különböző földi környezethez való alkalmazkodásban. Ez a tanulmány elemzi a kérődzők lábainak általános terepi alkalmazkodóképességét az ekvivalens mechanizmus modell kinematikájával, csavarelmélet alapján. A hasított paták beállíthatják a hozzáállást úgy, hogy megváltoztatják a relatív pozíciókat két számjegy között a swing fázisban. Ez a funkció segít a jobb leszállási tájolás kiválasztásában., “Megragadása “vagy” holding ” egy szikla vagy más tárgy a földön passzívan biztosít extra tapadási erő állás fázisban. A kérődzők a lábfej és a talaj közötti relatív mozgás nélkül módosíthatják a metakarpophalangealis ízület vagy a metatarsophalangealis ízület (MTP vagy MCP) helyzetét, ami biztosítja a tapadást és a kézügyességet az állásfázisban. Ezek a funkciók a kérődzők lábfejéből származó példából és számos feltételezésből származnak, amelyek feltételezhetően bizonyítják a kérődzők alkalmazkodásának alapját, és biztosítják a stabil és folyamatos mozgást.
1., Bevezetés
az állatok különböző formájú és funkciójú lábakat alakítottak ki, hogy alkalmazkodjanak a komplex terepekhez. A rovarok lábai kis tüskékkel és kampókkal rendelkeznek, amelyek segítenek nekik felmászni , míg a gekkók képesek függőleges felületeket mászni, mint a falak, sőt a mennyezet is, ötszázezer keratinos szőrszálat használva . Az emlősök kevésbé változatosak, mint a rovarok és hüllők. A kérődzők (artiodaktil), amelyeknek nagyobb a hasított patája, mint a legtöbb rovarnak és gekkónak, köztük szarvasmarhának, kecskének, tevének és szarvasnak, széles körben elterjedtek a földön., Annak ellenére, hogy a különböző élő környezet kérődzők hasonló láb szerkezete , hatálya alá tartozó sem beleszámítva, sem a horog, ami egészen más, mint a rovarok, hüllők. Egyszerű, megbízható és erős lábak segítségével alkalmazkodnak ahhoz a terephez, amelyen táplálkoznak, párosodnak, és nagyon jól kerülik a ragadozókat. A bivalyok és a marhák könnyen át tudnak menni a Sáron . A tevéknek különleges és puha lábuk van a sivatagok átlépéséhez . A kecskék és a kék juhok fel-le mászhatnak a sziklákra és a párkányokra, hogy minden fűben, cserjében vagy fában táplálkozzanak ., A hasított patáik szétterjedhetnek, amikor a talajjal érintkeznek ,és “megragadják” a sziklát, hogy elkerüljék a csúszást . A korábbi tanulmányok a láb egészét veszik figyelembe, hogy megvitassák a mozgó jellemzőket, és a láb kinematikájának elméleti elemzése nem tisztázott. Valójában a láb nagyon bonyolult, csontvázból, több ízületből, ínszalagból, izmokból, subcutisból és néhány bőrmódosításból áll . Hisszük, hogy a hasonló szerkezet képezi a kérődzők alkalmazkodóképességének alapját a mozgás során., A láb kinematikájának elméleti elemzése általában a mozgóképességet és az ügyességet tárja fel, így jobban megértjük a nagy kérődzők terepi alkalmazkodóképességét.
a dolgozat célja, hogy a lábak általános funkcióit az alábbiak szerint alakítsa ki: hogyan állíthatják be a lábak a lengési fázisban a hozzáállást, és hogyan tarthatják meg a lábak az ügyességet és a tapadást az állásfázisban. A lábfej csontváza és ízületei alapján a lábfej ekvivalens mechanizmusmodellje épül fel., A mechanizmus kinematikai és csavarelméletének segítségével meg tudtuk határozni a mechanizmus munkaterületét, mint ügyességi mutatót. Végül a kérődzők terep-alkalmazkodóképességének megvitatására alkalmazzuk az elméleti modellen a zergek csontjainak hosszát.
2. Módszerek
2.1. A kérődzők lábának szerkezete
a kérődzők manus és tarsus csontvázai és ízületei hasonlóak, de méretük változó, mint például a szarvasmarha , a teve és a juh . A kérődzők manusának szerkezetét az 1. ábra mutatja ., A manus csontváza carpalis csontokból, metacarpalis csontokból és falangákból áll. A kérődzőkben két számjegy maradt. Minden számjegynek három falangja van. A carpalis ízület (MCP az elülső végtagban) összetett artikulációk. A carpalis ízület csuklócsuklóként működik. A carpalis csontváz összetett anatómiája miatt, amelyet a carpus számos szalagja egészít ki, a carpalis ízület elsődleges mozgása a hajlítás és a kiterjesztés . A kérődzőkben a fennmaradó harmadik és negyedik metakarpális csontok összeolvadnak, és mozgás nem lehetséges ., A két fetlock illesztés olyan csuklócsukló, amely csak hajlítható és meghosszabbítható. A pastern ízületek nyeregcsuklók az ízületi felületek konkavo-konvex alakja miatt. Elsősorban csuklócsuklóként működnek . Azonban, szolgált nyereg ízületek, pastern ízületek biaxiális közös, amely lehetővé teszi a hajlítás és kiterjesztése, valamint egy korlátozott körű oldalirányú mozgások . A koporsó ízületek hasonlóak a pastern ízületekhez. A tarsalis ízület (MTP a hátsó végtagban) szintén összetett ízületek., A tarsalis csontok és ízületek különböznek az elülső lábszár megfelelőitől, míg a metatarsus és a számjegyek csontjai és ízületei hasonlóak.
az 1. ábrán szereplő anatómia miatt (módosítva), rajzolhatunk egy mechanizmust., A forgócsukló összeköti a két azonos ágat; mindegyik egy forgócsuklóból és két univerzális ízületből áll. Mivel a két ág a talajjal érintkezik, csak a két ág által alkotott mechanizmust tárgyaljuk. Ez azt jelenti, hogy két számjegy funkcióira összpontosítunk, amelyek lényegében azonosak a manusban és a tarsusban. A következő részben a falanxokat és a megfelelő ízületeket lábként határozzuk meg (a 2.ábrán látható módon).,
2.2. Megfigyelések kecske láb
a láb figyelhető meg a három felnőtt nőstény kecske (Capra hircus, fajta), kezdve a testtömeg 23-28 kg. Minden kecske Pekingi Badaling Szafari világból származott, és látszólag egészséges. A pekingi Badaling Safari World és a személyzet szakmai irányítása és segítsége alapján a kecskék az ő oldalukon feküdtek., A metakarpal csontokat vagy a metatarsalis csontokat a személyzet két tagja megragadta, hogy szorosabb megfigyelést biztosítson. Így a felső végtag mozgása nem befolyásolta a lábak mozgását. A kecskéket nagyon gyorsan megvizsgálták és elengedték, hogy elkerüljék a stresszt és a sérülést.
2.3. Kinematika a Swing fázisban
a 2. ábrán látható mechanizmus nyitott lánc mechanizmus, amely egy rögzített platformból áll a tetején csatlakoztatott két ágon, amelyek szabadon mozoghatnak a swing fázisban. Mind az I. ág, mind a II. ág három sorosan összekapcsolt ízületből áll: egy forgócsuklóból és két univerzális ízületből., Az univerzális ízületek mintájára két forgó ízületek metsző egy ponton. A közös jelölésben (csavaros jelölés is) az első alsó index az ág számát, a második alsó index pedig az ágon belüli közös számot jelöli. (;) a közös forgás mennyiségét, (;) az ág összekapcsolását jelöli.
a csavarelmélet szerint a kinematikai pár csavarkoordinátái, ahol a forgástengely és (a tengelyen lévő pont), ha a kötés egy forgócsukló.,
a cross product by egy lineáris operátor, amely mátrixszal ábrázolható:a (2)-ben megadott 4 × 4 mátrix az általunk megadott ferde-szimmetrikus mátrix általánosítása, amely megfelel a teljesen kiterjesztett konfigurációnak, valamint a 2.ábrán látható alap-és szerszámkeretek csatolása. A manipulátor forward kinematic exponentials formulájának köszönhetően az I ágban a szerszám-és alapkeretek közötti transzformáció a szerszám – és alapkeretek at közötti transzformációra utal .
az eszköz és az alapkeretek közötti transzformáció a II.ágban hasonló
2.4., Kinematikai az Állás Fázis
Miután a szabályozó a hozzáállás, a két számjegy a hinta fázis, kérődzők lehet beágyazása a kiemelkedés a rock között a számjegyek állás fázis növeli a tapadást, illetve továbbra is stabil. Azonban furcsa toed emlősök, mint a ló nem tudja megragadni a kő a páratlan számjegy. Vannak interdigitális szalagok (keresztszalag) a két számjegy között (a két karom közötti helyet interdigitális hasadéknak nevezik), amelyek nem találhatók a ló számjegyében . Distalis interdigital ínszalag hidak középső phalanx és distalis phalanx két számjegy., Amikor a szikla be van ágyazva az interdigitális hasadékba, a láb kitágul. Mivel az interdigitális szalagok korlátozzák ezt a mozgást, a két számjegy általában bezáródik. Ez olyan, mint” megragadni “vagy” tartani ” a sziklát, kivéve, hogy passzív. Amikor a kérődzők határozottan “megragadnak” egy sziklát az állásfázisban, a két számjegy közötti relatív helyzet változatlan marad. Ez a helyzet hasonlít egy objektum “megragadására” két manipulátor segítségével. A mechanizmus egyetlen hurokmechanizmusgá alakul át megragadó kényszerrel (3.ábra)., A mechanizmus áll egy mozgó platform alján csatlakozik egy rögzített platform tetején két ág.
2.4.1. DOF a Referenciakonfigurációban
I. ág. az ágmozgató-csavaros rendszert az alapkorlát-csavar és a mozgócsavar határozza meg .,
szerint (6), alapján ág kényszer-csavar rendszer lehet kiszámítani
ág II. az ág mozgás-csavar rendszer leírása alapján
alapja ág kényszer-csavar rendszer lehet kiszámítani Dai et al. javasolt egy általánosított Kutzbach-Grübler mobilitási kritériumot a szabadsági fok (DOFs) kiszámításához az ízületek által összekapcsolt testek esetében, mindegyik szabadsági fokozattal rendelkezikahol a mechanizmus sorrendje, redundáns kényszert jelent, passzív DOF. Egy hurok mechanizmus, egyenlő 0 ahol közös kényszer.,
Így a referencia-konfiguráció 3. Ábra,A szabadságfok a mechanizmus drawnWhen a mechanizmus nem a referencia-konfiguráció, általában,Így a szabadságfokot, hogy a mechanizmus állítják,
2.4.2. Inverz kinematika
az Euler-szögek a mozgó platformnak az alaphoz viszonyított tájolásának leírására szolgálnak, és a mozgó platform származási koordinátáira utalnak. Kényszer-csavaros rendszereken keresztül a mozgó platform nem tud tengely körül forogni a referenciakonfigurációban., Tehát a szögek () leírhatják a mechanizmus mozgó platformjának tájolását. Meghatározzuk, hogy a tekercs szög, utal, hogy a pályán szög, utal, hogy az ásítás szög. lásd a mozgó platform származási koordinátáithol van a szerszámkeret kívánt konfigurációja.
az előremutató kinematikát exponenciális koordinátákban írjuk le, mintegy kívánt konfigurációt, az I ághoz, miután ezt az egyenletet elválasztja az exponenciális térképekkel:alkalmazza a (19) mindkét oldalát egy olyan pontra, amely az univerzális közös tengelyek metszéspontja ()., Mivel ha van a tengelye, ez hozamokprojecting mindkét oldalán (21) a-tengely, és megszűnik, és meg tudjuk határozni az alábbiak szerint:mivel ismert, (20) leszalkalmazása Paden-Kahan subproblem-forgatás körülbelül két nemintersecting tengely , megoldjuk , .
a fennmaradó kinematika úgy írható, hogy a (25) mindkét oldalát alkalmazza bármely olyan pontra, amely nem az univerzális közös tengelyek metszéspontjában van () az alábbiak szerint:Paden-Kahan alproblem-forgás alkalmazása két következő tengely körül, és megtalálhatók. Tehát mindent az I. ág határoz meg., A II. ág inverz kinematikája hasonlóan megoldható.
2.4.3. A
mechanizmus munkaterülete az inverz kinematika megoldása során több megoldás is lehet. Meg kell határoznunk, hogy a megoldások megfelelnek-e a korlátozó feltételeknek. A munkaterületet a tájékozódás alapján a mechanizmus tartományának hasznos mértékének tekintik. A mechanizmus rendelkezésre álló munkaterületét kétféle kinematikai kényszer befolyásolja: a közös szögkorlátozások és a kapcsolódási interferencia ., Az állatok ízületei nem tudnak 360 fokkal elfordulni, így a mozgást a fizikai felépítés korlátozza. Mivel az állatok csontjai fizikai méretűek, interferencia léphet fel, amikor a mechanizmus mozog. Mivel a kapcsolatok geometriai alakzatokkal és fizikai méretekkel rendelkeznek, mozgás közben kapcsolódási interferencia jelenhet meg. Annak érdekében, hogy a dolgok egyszerűek legyenek, feltételezzük, hogy minden kapcsolat hengeres, azonos átmérőjű. A két szomszédos kapcsolat közötti legrövidebb távolságnak nagyobbnak kell lennie, mint az átmérő . Legyen a minimális távolság a két szomszédos link középvonalai között., Mivel a két vonalszakasz közötti minimális távolság, lehet, hogy nem egyenlő a két kapcsolat közös merőleges szegmensével (). Két kapcsolat metszéspontja van a közös normáljukkal . csak akkor egyenlő, ha mindkét metszéspont a linkeken van. Ha a metszéspontok, vagy mindkettő nem a linkeket (azaz a meghosszabbítás vonal), vagy a távolság egy végpontja egy link a másik link, illetve a távolság a végpontok két linkek. A részletes módszert tárgyaljuk .,
így a kinematika inverz megoldásai a következő korlátoknak vannak kitéve:a munkaterületet a síkkal párhuzamos vastagságú szeletekre osztják. Mint minden szelet, a határ határozza meg poláris koordináták keresési módszer (egy ponton belül a munkaterület, a szög-kal nőtt, a sugár-ig emelkedett, a lényeg, hogy a munkaterület). Az elérhető munkaterület térfogatát
2.5 határozza meg. Paraméter meghatározása
ebben a tanulmányban a zergék számjegyeire összpontosítunk, amelyek az alpesi zónában élnek ., Az alpesi terepen havas hegyek, durva terepek és alpesi rét található . Ez nagyon összetett terepek nagy állatok számára. Ahhoz, hogy magas alpesi körülmények között éljenek, az állatok különböző adaptációkat fejlesztettek ki . Így a zerge lába összetett egész alkalmazkodóképesség lehet. A fenti módszer más, hasonló lábszerkezetű kérődzőkre is alkalmazható. A számjegyek átlagos hossza mind a manus, mind a tarsus esetében az 1. táblázatban látható . Az adatok alapján megkaphatjuk a paramétereket a mechanizmusban (2.táblázat), ahol a két számjegy () közötti távolság becslés., A konkrét adatok és elemzések hiánya miatt feltételezzük, hogy a két szomszédos kapcsolat közötti legrövidebb távolságnak 14 mm-nél nagyobbnak kell lennie, ami nagyobb, mint a proximális falanx szélessége (13,6 mm). Korábbi mérések a közös szög kecske lába azt mutatják, hogy az átlagos vegyes szög MTP pedig MKP során állás fázis (szint alatt, hegynek felfelé, illetve lefelé) az 17.6, hogy 28.6° amely kapcsolatban van a konfiguráció a 3. Ábra a max közös szögletes kirándulás őket 26.1° ., Míg a kérődzők sík talajon járnak, az ízületek valószínűleg nem érik el a maximális szöget a lengési fázisban és az állásfázisban. A szögtartomány nagyobb, mint az állásfázis során végzett mérések abban az esetben, ha a kérődzők robusztus terepen vagy más zord környezetben mennek keresztül. Bár hiányzik az amplitúdó oldalirányú szögtartománya számjegy közös, valóban tudjuk, hogy a tartomány kicsi. Tehát feltételezhetjük a szögtartományt a 3.táblázatban szereplő referencia konfigurációtól ().,
|
|||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||
3. Result
Figure 4 shows that the forefoot of the goat can spread out and close freely., Mind a lábfejet, mind a hátsó lábat három kecske megvizsgálták, hasonló képességet mutatva.
a paraméterek és a szögkorlátozás értékét Monte Carlo módszerrel (3) és (4) is be tudjuk illeszteni. A két ág munkaterülete az 5.ábrán látható. Az in módszer használatával az I ág munkaterületének térfogata mm3.,
(a)
(b)
(a)
(b)
az 5. ábra két ág munkaterületének grafikus ábrázolását mutatja, amikor a két számjegy swing fázisban van. A pontok halmaza határozza meg azt a rendelkezésre álló munkaterületet, amelyet a két ág végeffektora elérhet közös szögkorlátozások mellett. Minden számjegy külön-külön képes elérni a hajlítás-kiterjesztést és az oldalirányú mozgásokat. A lengési fázisban a megfelelő munkaterületen kiválasztott számjegyek két végpontjával a lábfej hozzáállását akkor határozzák meg, amikor ez a két számjegy a földre lép.,
az egyhurokos mechanizmus (3.ábra) azt a lábat ábrázolja, amely a sziklát passzív módon tartja az állásfázis során. A számjegyek két végpontja közötti távolság megegyezik a két fetlock kötés közötti távolsággal. A kérődzők más méretű sziklákat is passzív módon tarthatnak, nagyobb vagy kisebb. E meghatározás szerint egy lehetséges konfiguráció látható a 6. ábrán. A fenti módszer alapján a mechanizmus munkaterülete hasonlóan meghatározható.,
a 3. és a 6. ábrán szereplő mindhárom mechanizmus szimmetrikus a tengely és a tengely körül, így a megfelelő munkaterület azonos alakú és méretű, ha a tájolás () azonos abszolút értékeit kapjuk. Az első kvadráns () értékeit választjuk.
amikor a láb különböző sziklaméretet tart (hagyja , hogy a” nagy szikla “képviselje a feltételt , hagyja , hogy a” nagy szikla “legyen, hagyja, hogy a” normál szikla “legyen, és hagyja, hogy a” kis szikla ” legyen), a megfelelő munkaterület megváltozik a 7.ábrán látható módon. A munkaterület térfogata sokkal nagyobb, mint a két számjegy közötti különböző távolságban., A tekercs szögének növekedése kevés hatással van a munkaterület térfogatára (csökkentse a hangerőt). A “small rock” at tartásának munkaterülete majdnem megegyezik a “big rock” at tartásával , míg a “small rock” at tartásának munkaterülete nagyobb, mint a “big rock” at tartása . A “normal rock” at holding konfigurációja mutatja a legnagyobb munkaterület térfogatát, a “large rock” at holding konfigurációja pedig a legkisebb munkaterület térfogatával rendelkezik.,
4. Vita
a tanulmány célja a lábak lehetséges funkcióinak vizsgálata nagy kérődzőkben, hasonló szerkezet alapján. Adunk egy módszert, amely felhasználható az összes nagy kérődző funkciójának vizsgálatára., Ezen kívül a zergék hegyi élőhelye különböző terepeket, növényzetet, magasságot, völgyeket, gerinceket, éleket és patakokat tartalmaz. A zerge lába valahogy reprezentatív a nagy kérődzők körében. Így a zergés eredménye a láb általános funkcióit adhatja nekünk.
a láb anatómiája (1. ábra) miatt a lábfej elsődleges hajlítása és kiterjesztése úgy működik, mint egy párhuzamos csuklócsuklókkal rendelkező kis végtag; a fordított oldalirányú mozgások (a 3.és 4. lábujj csontok fordított irányban mozognak) a karmok szétrepedését és bezárását okozzák (4. ábra)., Az 5. ábra a láb hegyének mozgási hatókörét mutatja lengési fázisban. Tekintettel az ízületek korlátozására, a láb képes beállítani a távolságot két pata között, valamint a forgási szöget (oldalsó vagy elülső hátsó), mielőtt a láb megérinti a talajt. Míg a ló munkaterületének térfogata csak a fele, a hasított patás állatok rugalmasabb mozgással rendelkeznek a láb testtartásának megválasztásához a két számjegy közötti relatív helyzet megváltoztatásával. A korábbi tanulmányokra való hivatkozások leírták, hogy a szarvasmarha vagy a kecske hogyan megy át a puha terepen ; a talajt a szétterített karmokkal érintik., Talaj vagy kis kövek vannak ágyazva interdigital hasadék és szorított, hogy több érintkezési terület, súrlódási szög, tapadás, termel több meghajtás, és csökkenti süllyedés a láb . A szikla talajával való találkozás során a hasított karom láb is passzív módon megragadhatja a szikla éles szélét. Ez hasonló ahhoz, hogy egy ember két ujjal megragadja a botot, csak passzív. A kecskék és a kék juhok a lejtőn haladva hajlamosak kiszórni a karmaikat, hogy növeljék az érintkezési területet, és elkerüljék a csúszást., A láb képes beállítani a két pata közötti távolságot, hogy alkalmazkodjon a különböző méretű kis kövekhez vagy sziklákhoz. Sőt, bár ezeknek a lábaknak az oldalirányú mozgása korlátozott, a láb oldalirányban dönthető úgy, hogy két számjegyet manipulál, hogy különböző magasságokat érjen el. Ez a funkció megakadályozza, hogy a kérődzők felboruljanak, és javítja a keresztirányú lejtés stabilitását. A kérődzőknek csak két számjegyük van, amelyek ki-és bezáródhatnak, hogy ezt az alkalmazkodóképességet elérjék.,
a kőzet vagy más dudorok passzív tartása után a pozíciófázisban lévő két számjegy nem mozoghat olyan ügyesen és szabadon, mint a swing fázisban lévők. Az állásfázisban lévő munkaterület sokkal kisebb, mint a swing fázisban (kevesebb, mint 1000 vs. mm3). Bár a mechanizmus mozgása a munkaterületen belül korlátozott az állásfázisban, a mechanizmus DOF-je 4 vagy 5 marad. Az alaphoz viszonyított munkaterület (a mechanizmus felső lemeze) fontos a lábfej feladatainak tervezésekor., Legyen a szerszámkerethez kapcsolódó alapkeret konfigurációja (3. ábra) az alábbiak szerint:a merev test transzformációja miatt a felső lemez munkaterülete a talajhoz képest megegyezik a fenti számítással. A párhuzamos mechanizmus megváltoztathatja a carpalis ízület helyzetét (1.ábra), amikor a párhuzamos mechanizmus két ágának végpontjait a talajjal rögzítik., Ez azt mutatja, hogy a láb képes-e beállítani az MCP és az MTP helyzetét (a 3.ábra felső linkjén lévő alapkeretek) az adott relatív tájolásnál, amikor a számjegy hegyét a talajjal rögzítik. A munkaterület térfogata a láb ügyességének mérésére használható. A kérődzők számára megfelelő lábfejet lehet választani a láb munkaterületén belüli beállítással, hogy szabályozza a végtag és a test tájolását, annak ellenére, hogy a láb hegye rögzítve van. Ez a funkció a láb segíthet kérődzők alkalmazkodni durva terepen, növeli a stabilitást., A 7. ábra a munkaterület térfogatának különböző relatív tájolású hatását mutatja, amikor a paták passzívan és határozottan megragadják az objektum különböző méretét relatív mozgás nélkül. A gördülési szög a láb hajlításának és kiterjesztésének mozgását jelenti, a szögszög pedig a láb oldalirányú mozgására utal. Ha nincs oldalirányú mozgás, a munkaterület meglehetősen nagy; vagyis a láb nagy ügyességet mutat a láb elsődleges mozgása alatt (hajlítás és kiterjesztés)., A számjegyek korlátozott oldalirányú mozgása miatt az oldalirányú mozgások bekövetkezése után a munkaterület térfogata sokat csökken; vagyis a lábfej ügyessége bármilyen tekercsszögben gyengül . A lábnak fel kell áldoznia az ügyességet, hogy elérje az oldalsó mozgásokat.
a különböző méretű sziklák passzív tartása befolyásolja a láb ügyességét. A két számjegy közötti túlzott távolság (nagy méretű szikla) az ügyesség elvesztését vonná maga után., Ennek oka az, hogy a nagy méretű szikla passzív tartásával ki kell nyitni a számjegyeket, ami már oldalirányú mozgásokat okoz; vagyis az kezdeti ízületi szöge nem nulla (, ). Ez a szögirányú kirándulás egy részét foglalja el a konfiguráció megtartása érdekében. Ez a hátránya elfoglal szögletes kirándulás is hozzájárul a veszteség az ügyesség, ha a gazdaság kis méretű szikla passzívan () vagy nagy méretű szikla () a tájékozódás . Valójában a munkaterület térfogatának majdnem ugyanazt a veszteségét okozza. Azonban, összehasonlítva a referencia távolság (), a nagyobb távolság () biztosítja a legnagyobb ügyességgel ., Valójában a megnövekedett távolsággal az ügyesség növekszik (). Tehát, amikor az oldalsó mozgásokra van szükség, a nagyobb szikla passzív tartása jobb választás lenne mind a stabilitás, mind az ügyesség megőrzésére.
5. Következtetés
ezért összefoglalhatjuk a láb számos funkcióját a terephez való alkalmazkodáshoz. A láb megváltoztathatja a relatív pozíciót két számjegy között, hogy kitáguljon vagy dőljön, hogy alkalmazkodjon a lejtőhöz swing fázisban. A láb tájolása készen áll a mozgásfunkcióra, Vagyis passzívan megragad egy sziklát az állásfázisban., A szikla passzív tartása extra láb-talaj tapadási erőt biztosíthat. Az egyszerű és hasonló hasított pata biztosítja, hogy a kérődzők némi ügyességgel rendelkezzenek, annak ellenére, hogy a számjegyek csúcsa a talajhoz vagy a sziklához van rögzítve. Kiválaszthatják a szikla megfelelő méretét, hogy nagyobb ügyességet kapjanak a kívánt orientációban az állásfázisban. Ezek a funkciók megkönnyítik a koherens és stabil mozgást.
ezeket a funkciókat csavarelméleten alapuló kinematika segítségével dolgozzák ki. Az ebben a tanulmányban bemutatott számos eredményt példázza a zerge lábának adatai bizonyos korlátok alatt., Hisszük, hogy ezek a funkciók a terepi alkalmazkodás alapját képezik, valamint az Általános tényt, amely más kérődzőkben is megtalálható. E közös funkciók alapján a különböző kérődzők idioadaptív evolúcióját hasonló módszerekkel fogják kimutatni, és a jövőben a szalagkorlátozást is hozzá fogják adni. A különböző kérődző fajok különböző hosszúságú számjegyekkel rendelkeznek, valamint az életkor, a nem, a különböző számjegy befolyásolja a csontszerkezetek paramétereit., A számjegyek hosszának és az ízületek forgási tartományának különbsége lehet az egyik oka annak, hogy a kérődzők képesek alkalmazkodni a különböző terepekhez. A nagy kérődzők lábának terep-alkalmazkodóképessége segíthet a magasan alkalmazkodó robot lábának kialakításában.
összeférhetetlenség
a szerzők kijelentik, hogy nincs összeférhetetlenség a cikk közzétételével kapcsolatban.
elismerések
a pénzügyi támogatást a Nemzeti alapkutatási Program Kína (973 Program), a Nemzeti Tudományos Alapítvány kiváló fiatal tudós, Kína (Grant no., 51125020), a National Natural Science Foundation of China (Grant no. 51305009), valamint a State Key Laboratory of Robotics and System (HIT) hálásan elismert. A szerzők szeretnék megköszönni a pekingi Badaling Safari World munkatársainak is a kecskék fényképezésének segítségét.