mecanismul de adaptare a terenului a picioarelor rumegătoarelor mari pe vizualizarea cinematică

rezumat

rumegătoarele trăiesc în diferite părți ale pământului. Copitele similare despicate ajută rumegătoarele să se adapteze la diferite medii de sol în timpul locomoției. Această lucrare analizează adaptabilitatea generală a terenului picioarelor rumegătoarelor folosind cinematica modelului mecanismului echivalent bazat pe teoria șuruburilor. Copite despicate ar putea ajusta atitudinea prin schimbarea pozițiilor relative între două cifre în faza de leagăn. Această funcție vă ajută să alegeți o orientare mai bună a aterizării., „Apucarea” sau „deținerea” unei pietre sau a unui alt obiect pe sol oferă pasiv o forță suplimentară de aderență în faza de poziție. Rumegătoarele ar putea ajusta poziția articulației metacarpofalangiene sau a articulației metatarsofalangiene (MTP sau MCP) fără mișcare relativă între vârful picioarelor și sol, ceea ce asigură aderența și dexteritatea în faza de poziție. Aceste funcții sunt derivate dintr-un exemplu din picioarele caprelor negre și din mai multe ipoteze, despre care se crede că demonstrează fundamentul adaptării rumegătoarelor și asigură o mișcare stabilă și continuă.

1., Introducere

animalele au evoluat picioarele de diferite forme și funcții pentru a se adapta la terenuri complexe. Picioarele insectelor au spini mici și cârlige care le ajută să urce , în timp ce Gecko-urile au capacitatea de a urca pe suprafețe verticale, cum ar fi pereții și chiar tavanele, folosind cinci sute de mii de fire de păr keratinoase . Mamiferele au o diversitate mai mică decât insectele și reptilele. Rumegătoarele (artiodactil) care au copita despicată mai mare decât majoritatea insectelor și gecko-urilor, inclusiv bovine, caprine, cămile și căprioare, au o distribuție largă pe pământ., În ciuda diferitelor medii de viață, rumegătoarele au o structură similară a piciorului, acoperită nici de setae, nici de cârlig, ceea ce este destul de diferit de cel al insectelor și reptilelor. Cu ajutorul picioarelor simple, fiabile și puternice, se adaptează la terenul pe care se hrănesc, se împerechează și evită foarte bine prădătorii. Bivolii și bovinele pot trece ușor prin noroi . Cămilele au picioare speciale și moi pentru a traversa deșerturile . Caprele și oile albastre se pot urca în sus și în jos pe stânci și pe margini în mod constant și trecător pentru a se hrăni cu orice iarbă, arbust sau copaci ., Copitele lor despicate se pot răspândi atunci când intră în contact cu solul și „apucă” roca pentru a evita alunecarea . Studiile anterioare iau piciorul în ansamblu pentru a discuta caracteristicile în mișcare și nu este elucidată nici o analiză teoretică a cinematicii piciorului. Într-adevăr, piciorul este foarte complicat, constituit din schelet, articulații multiple, ligamente, mușchi, subcutis și unele modificări ale pielii . Considerăm că structura similară stă la baza adaptabilității rumegătoarelor în timpul locomoției., Analiza teoretică a cinematicii piciorului dezvăluie capacitatea de mișcare și dexteritatea în general și ne face să înțelegem mai multe despre adaptabilitatea terenului rumegătoarelor mari.această lucrare își propune să descopere funcțiile generale ale picioarelor după cum urmează: modul în care picioarele ar putea ajusta atitudinea în faza de leagăn și modul în care picioarele ar putea păstra dexteritatea și aderența în faza de poziție. Un model de mecanism echivalent al piciorului este construit pe baza scheletului și articulațiilor piciorului., Folosind cinematica mecanismului și teoria șuruburilor, am putea determina spațiul de lucru al mecanismului ca indicator de dexteritate. În cele din urmă, folosim lungimea oaselor de capre negre cifre pe modelul teoretic pentru a discuta despre adaptabilitatea terenului rumegătoarelor.

2. Metode

2.1. Structura picioarelor rumegătoarelor

scheletele și articulațiile manusului și tarsului rumegătoarelor sunt similare, dar variază ca mărime, cum ar fi bovinele , cămilele și oile . Structura manusului rumegătoarelor este prezentată în Figura 1 ., Scheletul manusului este format din oase carpiene, oase metacarpale și falangi. La rumegătoare, au rămas două cifre. Fiecare cifră are trei falange. Articulația carpiană (MCP în forelimb) este articulații compozite. Articulația carpiană acționează ca o articulație articulată. Datorită anatomiei complexe a scheletului carpian completat de numeroase ligamente ale carpului, mișcările primare ale articulației carpiene sunt flexia și extensia . La rumegătoare, a treia și a patra oase metacarpale rămase sunt topite și nu este posibilă nicio mișcare ., Cele două articulații fetlock sunt articulații cu balamale care se pot flexa și extinde. Îmbinările pastern sunt îmbinări de șa datorită formei concavo-convexe a suprafețelor articulare. Ele acționează în principal ca articulații cu balamale . Cu toate acestea, a servit ca articulații șa, îmbinările pastern sunt comune biaxiale, permițând flexie și extensie și o gamă limitată de mișcări laterale . Articulațiile sicriului sunt similare cu articulațiile pastern. Articulația tarsală (MTP în membrele posterioare) este, de asemenea, articulații compozite., Oasele și articulațiile tarsale sunt diferite de cele corespunzătoare din partea anterioară , în timp ce oasele și articulațiile metatarsului și cifrelor sunt similare.

Figura 1
scheletul și articulare a boul lui manus (schematică), care pot fi echivalente cu un mecanism articulat.

datorită anatomiei din Figura 1 (modificată din ), putem desena diagrama unui mecanism., Articulația revolute conectează cele două ramuri identice; fiecare constă dintr-o articulație revolute și două articulații universale. Deoarece cele două ramuri de contact la sol în faza de poziție, vom discuta doar mecanismul constituit de cele două ramuri. Adică ne concentrăm pe funcțiile a două cifre, care sunt în esență aceleași în manus și tarsus. În partea următoare, definim falangele și articulațiile corespunzătoare ca picior (așa cum se arată în Figura 2).,

Figura 2
mecanismul de jos în leagăn fază (configurația de referință).

2.2. Observații ale picioarelor de capră

picioarele sunt observate de la trei capre adulte (Capra hircus, rasă), cu o masă corporală cuprinsă între 23 și 28 kg. Toate caprele erau din Beijing Badaling Safari World și aparent sănătoase. Sub aprobarea Beijing Badaling Safari World și îndrumarea profesională și asistența personalului, caprele au fost făcute să stea pe partea lor., Oasele metacarpiene sau oasele metatarsiene au fost prinse de doi dintre angajați pentru a oferi o observație mai atentă. Astfel, neafectată de mișcarea membrelor superioare, mișcarea picioarelor a fost examinată. Caprele au fost examinate și eliberate foarte repede pentru a evita stresul și rănirea.

2. 3. Cinematică în faza Swing

mecanismul din Figura 2 este mecanism cu lanț deschis, compus dintr-o platformă fixă în partea de sus conectat două ramuri, care se pot deplasa liber în faza swing. Atât ramura I, cât și ramura II constau din trei îmbinări conectate în serie: o articulație revolută și două îmbinări universale., Articulațiile universale sunt modelate ca două articulații revolute care se intersectează la un moment dat. În notația comună (de asemenea, notația cu șurub), primul indice indică numărul ramurii, iar al doilea indice indică numărul îmbinării din ramură. (;) denotă cantitatea de rotație în comun, și (;) denotă legătura ramurii.conform teoriei șurubului, coordonatele de răsucire ale perechii cinematice sunt, unde este axa de rotație și (este un punct pe axă) dacă articulația este o articulație revolută.,

produsul vectorial este un operator liniar, și poate fi reprezentată printr-o matrice:4 × 4 matricea dată în (2) este o generalizare a oblic-matrice simetrică Am să corespund pe deplin extins de configurare și atașați de bază și instrument de cadre, așa cum se arată în Figura 2. Datorită produsului de exponentials formula pentru manipulatorul transmite cinematică, transformarea între instrument și cadre în ramură nu este dat bywhere se referă la transformarea între instrument și cadre de la .transformarea dintre cadrele de instrument și bază din ramura II este similară

2.4., Cinematica în faza de poziție

după reglarea atitudinii celor două cifre în faza de leagăn, rumegătoarele pot încorpora proeminența rocii între cifrele lor în faza de poziție pentru a crește aderența și a rămâne stabilă. Cu toate acestea, mamiferele ciudate, cum ar fi calul, nu pot profita de o piatră prin cifra lor ciudată. Există ligamente interdigitale (ligament cruciat) între cele două cifre (spațiul dintre două gheare se numește cleft interdigital), care nu se găsesc în cifra calului . Ligament interdigital distal punți falangă mijlocie și falangă distală de două cifre., Când roca este încorporată în fanta interdigitală, piciorul se va desface. Deoarece ligamentele interdigitale limitează această mișcare, cele două cifre vor tinde să se închidă. Acest lucru este ca ” apucarea „sau” deținerea ” stâncii, cu excepția faptului că este pasivă. Când rumegătoarele „apucă” ferm o rocă în faza de poziție, poziția relativă dintre două cifre rămâne neschimbată. Această situație seamănă cu „apucarea” unui obiect folosind doi manipulatori. Mecanismul se transformă în mecanism cu o singură buclă cu constrângere de prindere (Figura 3)., Mecanismul este compus dintr-o platformă în mișcare în partea de jos conectată la o platformă fixă în partea de sus prin două ramuri.

Figura 3
mecanismul de prindere rock pasiv (configurația de referință).

2.4.1. DOF în configurația de referință

ramura I. Sistemul de mișcare ramură-șurub este descris de constrângere sa bază-șurub și mișcarea sa-șurub sunt legate deîn cazul în care , .,conform (6), o bază pentru sistemul de ramură constrângere-șurub poate fi calculată

ramura II. Sistemul de mișcare ramură-șurub este descris de baza sa

o bază pentru sistemul de ramură constrângere-șurub poate fi calculată Dai și colab. a propus un generalizate Kutzbach-Grübler mobilitate criteriu pentru a calcula grade de libertate (DOFs) pentru corpurile legate prin articulații, fiecare cu grade de freedomwhere este ordinea de mecanism, reprezintă redundante constrângere, și este pasiv DOF. Pentru mecanismul de buclă unică, este egal cu 0 în cazul în care este constrângere comună.,

Astfel, la configurația de referință în Figura 3,grade de libertate ale mecanismului sunt drawnWhen mecanismul nu este la configurația de referință, în general,Astfel, de grade de libertate ale mecanismului sunt trase

2.4.2. Cinematica inversă

unghiurile Euler sunt disponibile pentru descrierea orientării platformei în mișcare în raport cu baza și se referă la coordonatele de origine ale platformei în mișcare. Prin sisteme cu șuruburi de constrângere și, platforma în mișcare nu se poate roti în jurul axei în configurația de referință., Deci, unghiurile () pot descrie orientarea platformei în mișcare a mecanismului. Definim că reprezintă unghiul de rulare, se referă la unghiul de înclinare și se referă la unghiul de girație. consultați coordonatele de origine ale platformei în mișcareunde este configurația dorită a cadrului instrumentului.

înainte cinematica este descris în exponențială coordonatele asGiven un configurația dorită ,Pentru ramura I, postmultiplying această ecuație de izolează exponențială hărți:se Aplica ambele părți ale (19) de la un punct care este punctul comun de intersecție pentru articulația cardanică axe ()., Deoarece, dacă este pe axa , acest yieldsProjecting ambele părți ale (21) a axei, și sunt eliminate, și putem determina după cum urmează:Deoarece este cunoscut, (20) becomesApplying Paden-Kahan subproblema-rotație de aproximativ două nonintersecting axe , vom rezolva pentru , .cinematica rămasă poate fi scrisă ca se aplică ambele părți ale (25) la orice punct care nu se află la intersecția axelor comune universale (), după cum urmează:aplicarea Paden-Kahan subproblem-rotație aproximativ două axe ulterioare, și se găsesc. Deci, toate sunt determinate pe ramura I., Cinematica inversă a ramurii II poate fi rezolvată în mod similar.

2.4.3. Spațiul de lucru al mecanismului

în timp ce se rezolvă cinematica inversă, ar putea exista mai multe soluții. Trebuie să determinăm dacă soluțiile îndeplinesc condițiile de constrângere. Spațiul de lucru este considerat o măsură utilă a intervalului mecanismului având în vedere orientarea. Există două tipuri de constrângeri cinematice care afectează spațiul de lucru disponibil al mecanismului: limitările unghiului de îmbinare și interferența legăturii ., Articulațiile animalelor nu se pot roti la 360 de grade; astfel, mișcarea este restricționată de construcția fizică. Deoarece oasele animalelor au dimensiuni fizice, interferența se poate întâmpla atunci când mecanismul se mișcă. Deoarece legăturile au forme geometrice și dimensiuni fizice, pot apărea interferențe de legătură în timpul deplasării. Pentru a păstra lucrurile simple, presupuneți că fiecare legătură este cilindrică cu același diametru. Cea mai scurtă distanță între două legături adiacente trebuie să fie mai mare decât diametrul . Să fie Distanța minimă dintre liniile centrale ale două legături adiacente., Deoarece este distanța minimă dintre două segmente de linie, este posibil să nu fie egală cu segmentul perpendicular comun al celor două legături (). Există punctele de intersecție a două legături cu normalul lor comun . este egal cu numai dacă ambele puncte de intersecție se află pe legături. Dacă unul dintre punctele de intersecție sau ambele nu se află pe legături (adică pe linia de extensie), este fie distanța unui punct final al unei legături cu cealaltă legătură, fie distanța punctelor finale ale două legături. Metoda detaliată este discutată în .,astfel, soluțiile inverse ale cinematicii sunt supuse următoarelor constrângeri: spațiul de lucru este împărțit în felii de grosime paralele cu planul. Ca la fiecare felie, limita este determinată de coordonatele polare metoda de căutare (de la un punct în spațiul de lucru, unghiul este crescut cu și raza este crescut până în punctul a ieșit din spațiul de lucru). Volumul spațiului de lucru accesibil este determinat de

2.5. Determinarea parametrilor

în această lucrare, ne concentrăm asupra cifrelor de capră neagră, care trăiește în zona alpină ., Terenul alpin are munți înzăpeziți, teren accidentat și pajiște alpină . Acestea sunt terenuri foarte complexe pentru animale mari. Pentru a trăi în condiții alpine înalte, animalele au evoluat diverse adaptări . Astfel, picioarele de capre negre pot fi un întreg complex de adaptabilitate. Metoda de mai sus se poate aplica și altor rumegătoare cu structură similară a picioarelor. Lungimea medie a cifrelor atât din manus, cât și din Tars este prezentată în tabelul 1 . Pe baza datelor, putem obține parametrii în mecanism (Tabelul 2), Unde distanța dintre două cifre () este o estimare., Din cauza lipsei de date și analize concrete, presupunem că cea mai scurtă distanță dintre două legături adiacente ar trebui să fie mai mare de 14 mm, care este mai mare decât lățimea falangei proximale (13,6 mm). Măsurătorile anterioare de comun unghi de capră jos indică faptul că media de comun unghi de MTP și MCP în poziția de fază (timpul de nivel, la deal, și la vale) este de 17,6 la 28.6° care este legat la configurația din Figura 3 și max comun unghiulare excursie de ele este de 26.1° ., În timp ce rumegătoarele merg pe teren plat, articulațiile probabil nu vor atinge unghiul maxim în timpul fazei de balansare și a fazei de poziție. Intervalul unghiular este mai mare decât măsurătorile în timpul fazei de poziție în cazul în care rumegătoarele trec prin teren accidentat sau alte medii dure. Deși ne lipsește amplitudinea intervalului unghiului lateral al articulației numerice, știm cu adevărat că intervalul este mic. Deci, putem presupune Intervalul unghiular de la configurația de referință () din tabelul 3.,

Species Proximal phalanx Middle phalanx Distal phalanx Environment
Chamois 38.0 23.3 25.9 Alpine
Table 1
Average length of osseous structures of the digit in chamois (unit: mm).,

Parameters
Chamois 38 23.3 25.9 17.525 14
Table 2
Parameter of the mechanism (unit: mm).,

Joints , , , , , , , ,
Angle range −/6~/6 −/10~/10
Table 3
The angle range of joints (unit: rad).

3. Result

Figure 4 shows that the forefoot of the goat can spread out and close freely., Au fost examinate atât picioarele din față, cât și cele din spate ale celor trei capre, demonstrând o capacitate similară.

Figura 4
piciorul din față al caprei care se poate închide și răspândi.

am putea conecta valoarea parametrilor și limitarea unghiului în (3) și (4) folosind metoda Monte Carlo. Spațiul de lucru al celor două ramuri poate fi desenat în Figura 5. Folosind metoda în, volumul spațiului de lucru al ramurii I este mm3.,


(o)

(b)


(o)
(b)

Figura 5
disponibil spațiu de lucru de două ramuri cu unghi de prescripție în timpul leagăn fază. Setul de puncte negre din (a) și (b) descrie spațiul de lucru al ramurii I, în timp ce cele roșii din (b) arată cel al ramurii II.,figura 5 prezintă reprezentarea grafică a spațiului de lucru a două ramuri atunci când cele două cifre sunt în timpul fazei swing. Setul de puncte definește spațiul de lucru disponibil pe care efectorul final al celor două ramuri îl poate atinge sub limitările unghiului de îmbinare. Fiecare cifră ar putea realiza flexie-extensie și mișcări laterale individual. Cu două puncte finale ale cifrelor alese în spațiul de lucru corespunzător în timpul fazei de balansare, atitudinea piciorului este determinată atunci când aceste două cifre pășesc pe sol.,mecanismul cu o singură buclă (Figura 3) prezintă piciorul care ține roca în mod pasiv în timpul fazei de poziție. Distanța dintre două puncte finale ale cifrelor este egală cu cea dintre două articulații fetlock. Rumegătoarele ar putea deține, de asemenea, alte dimensiuni de rocă pasiv, mai mari sau mai mici. În conformitate cu această definiție, o configurație posibilă este prezentată în Figura 6. Pe baza metodei de mai sus, spațiul de lucru al mecanismului ar putea fi determinat în mod similar.,toate cele trei mecanisme din Figura 3 și Figura 6 sunt simetrice în jurul axei și axei, astfel încât spațiul de lucru corespunzător are aceeași formă și dimensiune dacă sunt date aceleași valori absolute ale orientării (). Alegem valorile () din primul cadran.

atunci când piciorul deține diferite dimensiuni de rock (să „Mare rock” reprezintă starea, să „big rock” să fie, să „Normal rock” să fie, și să” Mici rock ” să fie ), spațiul de lucru corespunzător se va schimba așa cum se arată în Figura 7. Volumul spațiului de lucru este mult mai mare La decât la la distanță diferită între două cifre., Creșterea unghiului de rulare are un efect redus asupra volumului spațiului de lucru (scăderea volumului). Spațiul de lucru al exploatației „small rock” at este aproape același cu cel al exploatației „big rock” at , în timp ce spațiul de lucru al exploatației „small rock” at este mai mare decât cel al exploatației „big rock” at . Configurația exploatației „normal rock” at arată cel mai mare volum al spațiului de lucru, iar configurația exploatației „large rock” at are cel mai mic volum al spațiului de lucru.,

Figura 7
volumul de spațiu de lucru față de distanța dintre două cifre la patru orientări diferite de platformă în mișcare.

4. Scopul acestui studiu este de a investiga posibilele funcții ale picioarelor la rumegătoarele mari pe baza unei structuri similare. Oferim o metodă care poate fi utilizată pentru a investiga funcțiile tuturor rumegătoarelor mari., În plus, habitatul montan al caprelor Negre are gradiente de aspect, vegetație, altitudine, văi, creste, margini și cursuri , care conțin diferite terenuri. Piciorul de capre negre are cumva reprezentant printre rumegătoarele mari. Astfel, rezultatul de la capra neagră ne-ar putea da câteva funcții generale ale piciorului.datorită anatomiei piciorului (Figura 1), flexia și extensia primară a piciorului acționează ca un membru mic cu articulații paralele; mișcările laterale inverse (oasele degetului de la picior 3 și 4 se mișcă în sens invers) fac ca ghearele să se desfacă și să se închidă (Figura 4)., Figura 5 prezintă sfera de mișcare a vârfului piciorului în faza de balansare. Având în vedere limitarea articulațiilor, piciorul este capabil să ajusteze distanța dintre două copite și unghiul de rotație (lateral sau față-spate) înainte ca piciorul să atingă solul. În timp ce volumul spațiului de lucru al calului este doar jumătate, animalele biongulate au o mișcare mai flexibilă pentru a alege postura piciorului schimbând poziția relativă între două cifre. Referințele la documentele anterioare au descris modul în care bovinele sau capra trece prin terenul moale ; ele ating pământul cu ghearele împrăștiate., Solul sau pietrele mici sunt încorporate în fanta interdigitală și fixate pentru a oferi mai multă zonă de contact, unghi de frecare și aderență, pentru a produce mai multă propulsie și pentru a reduce scăderea piciorului . Atunci când se confruntă cu sol rock, un picior biongulate-gheare poate apuca, de asemenea, marginea ascuțită a rock pasiv. Acest lucru este similar cu modul în care un om apucă un băț folosind două degete, doar pasiv. Caprele și oile albastre tind să-și împrăștie ghearele atunci când merg în jos pentru a crește zona de contact și pentru a evita alunecarea., Piciorul este capabil să ajusteze distanța dintre două copite pentru a se adapta la diferite dimensiuni ale pietrelor mici sau ale teraselor de rocă. În plus, deși mișcările laterale ale acestor picioare sunt limitate, piciorul se poate înclina lateral prin manipularea a două cifre pentru a ajunge la înălțimi diferite. Această funcție împiedică rumegătoarele să se răstoarne și îmbunătățește stabilitatea pe panta transversală. Numai având două cifre care pot splay afară și aproape poate lasa rumegătoarele realiza această adaptabilitate.,după ce țineți pasiv o piatră sau alte bulgări, două cifre în faza de poziție nu se pot mișca la fel de dexter și liber ca cele din faza de leagăn. Spațiul de lucru în faza de poziție este mult mai mic decât cel în faza de balansare (mai puțin de 1000 față de mm3). Deși mișcarea mecanismului este restricționată în spațiul de lucru în faza de poziție, DOF-ul mecanismului rămâne 4 sau 5. Spațiul de lucru în raport cu baza (placa superioară a mecanismului) este important atunci când planificați o sarcină pentru picior., Fie configurația cadrului de bază în raport cu cadrul sculei (Figura 3) după cum urmează:datorită transformării rigide a corpului, spațiul de lucru al plăcii superioare în raport cu solul este același cu cel calculat mai sus. Mecanismul paralel poate schimba poziția articulației carpiene (Figura 1) atunci când punctele finale ale celor două ramuri ale mecanismului paralel sunt fixate cu solul., Acesta descrie capacitatea piciorului de a regla poziția MCP și MTP (cadrele de bază din link-ul de sus din Figura 3) la orientarea relativă dată atunci când vârful cifrei este fixat cu solul. Volumul spațiului de lucru poate fi utilizat ca măsură a dexterității piciorului. Pentru rumegătoare, un punct de sprijin adecvat poate fi ales prin ajustarea în spațiul de lucru al piciorului pentru a regla orientarea membrelor și a corpului, chiar dacă vârful piciorului este fix. Această funcție a piciorului poate ajuta rumegătoarele să se adapteze la terenul accidentat și să crească stabilitatea., Figura 7 prezintă influența volumului spațiului de lucru la o orientare relativă diferită atunci când copitele prind dimensiuni diferite ale obiectului pasiv și ferm, fără mișcare relativă. Unghiul de rulare reprezintă mișcarea de flexie și extensie a piciorului, iar unghiul de înclinare se referă la mișcarea laterală a piciorului. Dacă nu există mișcări laterale, spațiul de lucru este destul de mare; adică piciorul prezintă o mare dexteritate sub mișcarea primară a piciorului (flexie și extensie)., Datorită mișcărilor laterale limitate ale cifrelor, odată ce mișcările laterale apar, volumul spațiului de lucru scade foarte mult; adică dexteritatea piciorului este slăbită la orice unghi de rulare . Piciorul trebuie să sacrifice dexteritatea pentru a atinge mișcările laterale.

care deține dimensiuni diferite de roci pasiv are o influență asupra dexterității piciorului. Distanța excesivă între două cifre (rocă de dimensiuni mari,) ar suporta pierderea dexterității la ., Aceasta se datorează faptului că deținerea de rocă de dimensiuni mari trebuie să deschidă pasiv cifrele, ceea ce provoacă deja mișcări laterale; adică unghiul inițial al articulației nu este zero (,). Aceasta ocupă o parte din excursia Unghiulară pentru a păstra configurația. Acest dezavantaj de a ocupa excursie unghiulare, de asemenea, contribuie la pierderea dexterității atunci când deține mici dimensiuni rock pasiv () sau Big size rock () la orientarea . De fapt, provoacă aproape aceeași pierdere a volumului spațiului de lucru. Cu toate acestea, în comparație cu Distanța de referință (), distanța mai mare () oferă cea mai mare dexteritate la ., De fapt, cu distanța mărită, dexteritatea crește (). Deci, atunci când sunt necesare mișcările laterale, menținerea pasivă a rocii mai mari ar fi cea mai bună alegere pentru a păstra atât stabilitatea, cât și dexteritatea.

5. Concluzie

prin urmare, putem rezuma mai multe funcții ale piciorului pentru a se adapta terenului. Piciorul ar putea schimba poziția relativă între două cifre pentru a splay afară sau înclinați să se adapteze la panta în faza de leagăn. Orientarea piciorului este pregătită pentru funcția de mișcare, adică apucând o rocă pasiv în faza de poziție., Menținerea pasivă a rocii ar putea oferi o forță suplimentară de aderență la sol. Copita despicată simplă și similară asigură că rumegătoarele au o anumită dexteritate, chiar dacă vârful cifrelor este fixat pe pământ sau pe stâncă. Ei pot alege dimensiunea corespunzătoare a rocii pentru a obține o mai mare dexteritate la orientarea dorită în faza de poziție. Aceste funcții facilitează o mișcare coerentă și stabilă.aceste funcții sunt elaborate folosind cinematica bazată pe teoria șuruburilor. Multe rezultate prezentate în această lucrare sunt exemplificate de datele piciorului de capră neagră sub anumite constrângeri., Considerăm că aceste funcții stau la baza adaptării terenului și a faptului general care ar putea fi găsit la alte rumegătoare. Pe baza acestor funcții comune, evoluția idioadaptivă a diferitelor rumegătoare va fi detectată folosind metode similare și adăugând limitarea ligamentului în lucrările viitoare. Diferitele specii de rumegătoare au o lungime diferită a cifrelor, de asemenea vârsta, sexul și cifra diferită vor afecta parametrii structurilor osoase., Diferența de lungime a cifrelor și intervalul de rotație al îmbinărilor poate fi unul dintre motivele pentru care rumegătoarele se pot adapta la diferitele terenuri. Adaptabilitatea terenului piciorului rumegătoarelor mari poate ajuta la informarea designului piciorului robotului foarte adaptabil.

Conflict de interese

autorii declară că nu există conflict de interese în ceea ce privește publicarea acestei lucrări.

mulțumiri

sprijinul financiar din partea Programului Național de cercetare de bază din China (programul 973), Fundația Națională de știință pentru distinsul tânăr savant, China (Grant nr., 51125020), Fundația Națională de științe Naturale din China (Grant nr. Autorii ar dori, de asemenea, să mulțumească personalului din Beijing Badaling Safari World pentru ajutorul de a face fotografii de capre.

Leave a Comment