一、研究背景1.1研究目的目前，国内大多数仿生机械都为哺乳类四足仿生机械结构，采用电动或液动气动。但现今国内缺少爬行类仿生机械的市场，也没有将爬行仿生机械运用到实际的案例。我国仿生类机械实际上并不少见，但大多数仿生机械都不具有真正的仿生意义，自主性差，让人感觉到生硬无趣，且没有什么实际意义。因此，我们小组设计并实践研究仿生蜥蜴，它腿部可多轴多向运动，能轻松跨越障碍物，且足部的推杆及阻尼器的存在，使得仿生蜥蜴能在沙地，沼泽等特殊路面行进。且仿生蜥蜴能够驮行其他物品，它能够在战场上发挥重要作用:为士兵运送弹药、食物和其他物品，还能够用于勘测、反恐防暴、军事探测等危险工作。而且在野外作战的情况下，仿生蜥蜴体积小，稳定性高，不易被发现，有很大的优势。同时，智能机械蜥蜴也可作为科技、玩具、教育的结合引入家庭，将使玩具更智能、更具可玩性、更具吸引力，充分体现互动玩具的理念。在未来也可以将其优化设计，让其“学会”更多知识，成为家庭里的一份子。1.2实现功能对特殊环境进行不断地探索和研究已经成为科学技术及仿生机械发展的必要。不规则地形使得轮式机器人、履带机器人的应用收到限制，传统四足步行机械自主性差，而四足爬行步行机械能够自如行走在崎岖复杂的地形，能有效完成如勘测、反恐防暴、军事探测等特殊的工作。同时若有芯片植入也可使其更好的理解并完成精细的指令，解决了生活中的不少问题。且四足爬行仿生蜥蜴对人不具有威胁，还可用于家用玩具，在成人的看护下，供儿童玩乐。1.3研究意义利用生物界的许多有益构思来发展技术，机械智能化必将是机构工程的发展方向之一。智能机械是人类千百年来的愿望，这方面的研究必定持久不懈地进行下去。人们不仅要研究生物系统在进化过程中逐渐形成的那些结构和机能，更要着重揭示其组织结构的原理，评定其机能关系、适应方法、存活方法和自我更新方法等。因为只有这些方法才能使生物系统在复杂的生存环境中具有高度的适应性和生命力。
设备结构设计2.1工作原理仿生蜥蜴围绕仿生展开设计，并且在其实现仿生运动同时还可以用于勘测、反恐防暴、军事探测等特殊工作，且可作为玩具供家庭使用。仿生蜥蜴由头部、脊椎、尾部、腿部组成，仿生蜥蜴腿部由-一个舵机控制大腿实现上抬及下放，舵机连接小腿，小腿再由-个电机控制实现小腿前后上下摆动，腿部由三个部分组成可实现三个方向的运动，使得蜥蜴的腿部能在各种复杂崎岖的地形行走自如，完成各种复杂的工作，足部由推杆和阻尼器及足部本身组成推杆可实现足部的上:抬及下放,能够使足部能自由调整角度，使足部能更加贴合复杂的地形，站立与行走更加平稳，而阻尼器的存在可使蜥蜴从高到低行进时的缓冲。实现了仿生蜥蜴运动的特点，腿部与脊椎的连接更加体现了装置的整体性。在工作过程中，由电机与舵机共同工作且互不影响，能有效的完成步行的过程，运用于危险环境或复杂地形，还能作为娱乐用途供家庭儿童使用，四足爬行仿生机械可行走，驮运污渍，抢险救灾，及在家长看护下可作为家用玩具。这种四足爬行类仿生机械，可弥补在我国没有四足爬行类仿生机械的不足，增强仿生类机械的市场，增加我国科技竞争力。2.2设计结构2.2.1总体设计构思仿生蜥蜴由头部、脊椎、足部、尾部组成，仿生蜥蜴利用型台实现腿部与脊椎的链接，推杆实现头部与脊椎的链接。在工作和运输时，腿部由-一个舵机控制大腿实现上抬及下放，舵机连接小腿，小腿再由一个电机控制实现小腿前后上下摆动，腿部由三个部分组成，可实现三个方向的运动，使得蜥蜴的腿部能在各种复杂崎岖的地形行走自如，完成各种复杂的工作，足部由推杆和阻尼器及足部本身组成，推杆可实现足部的上抬及下放，能够使足部能自由调整角度，使足部能更加贴合复杂的地形，站立与行走更加平稳，而阻尼器的存在可使蜥蜴从高到低行进时的缓冲，对不平的地面也有很强的适应性，且仿生蜥蜴连接机构简单，成本低。行驶平稳，特殊地形的影响而停止工作。舵机与电机分别控制避免了影响和阻碍，又能环环相扣互相配合，提高了行进的效率，此外仿生蜥蜴没有过于复杂的编程等，操作简单便捷，还适合儿童家庭使用。仿生蜥蜴零件采用亚克力板加工，质地较轻且安全可靠较金属减轻了舵机负荷，延长舵机使用寿命