在一些松软、复杂、障碍多样化的环境下,尽管滚轮是人类最伟大的发明之一,但其运行受到极大的限制。自然界生物至今尚未发现有进化出轮子的组织机构,但四足及以上的生物,以其省力、平稳、灵活、应用性强等特点,备受自然界器重。其中,螃蟹以其8条腿横行于水下、陆上。
本项目基于螃蟹行走运动,设计了一款机械蟹,模拟了螃蟹的行走。其运动机制为:通过控制左、右马达分别驱动左、右曲柄-连杆机构带动左、右侧的各四条腿爬行。在左、右马达同步转动状态下,实现左右爬行;在左、右马达异步转动状态下,实现转向。
本机械蟹的结构设计经3D打印部件、组装制成功了能样机。该样机长15.5cm,宽9.8cm,高11.3 cm,采用9V直流电源供电。经测试验证,实现了模拟螃蟹横行、转向等行走功能。基于该机械蟹的设计与实现,有望进一步展开研究,成为一些地形复杂环境下探险、搜救、运输的工具。
本机械蟹主要特色在于:设计了曲柄-连杆机构,模拟了螃蟹行走运动;通过控制左、右两个电机转速实现机械蟹的左右行走、转向等功能。