爬壁动物机械锁合与粘附接触的协同作用机制及仿生设计

项目名称： 爬壁动物机械锁合与粘附接触的协同作用机制及仿生设计

项目编号： No.51375232

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 吉爱红

作者单位： 南京航空航天大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 爬壁动物在墙面或天花板自如运动时的快速稳定附着主要依靠足端的爪的机械内锁合和足垫粘附作用在壁面上。选择甲虫（竹象虫或独角仙）、仿爱夜蛾和壁虎这3类分别以爪、爪和光滑足垫以及爪和刚毛足垫为附着器官的爬壁动物为研究对象，开展爬壁动物在不同坡度、不同粗糙度表面上爪与足垫（光滑足垫或刚毛足垫）的动态附着行为与附着力测试，了解爬壁动物爪和足垫分别在不同坡度、不同粗糙度表面的作用机制以及两种附着器官的协同作用机制；通过爪、足垫动态附着模型分析，建立关于爪、足垫（光滑足垫或刚毛足垫）的优化设计模型；开展基于机械锁合和粘附协同作用的仿生脚掌设计，并应用于爬壁机器人。

中文关键词： 钩爪；黏附垫；协同；机器人；运动

英文摘要： Wall climbing animals can adhere on the wall or the ceiling quickly and steadily when they freely move. These animals rely on mechanical interlocking of the claws and pads adhesion forces to relealize these behavior. The beetles such as Cyrthotrachilus lo

英文关键词： claw；adhesive pad；synergetic；robot；locomotion