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作品名称：仿生椰子蟹
学校名称：湖北工业大学工程技术学院
参赛队伍：仿生椰子蟹
参赛学生：冯智斌刘江南冯钰恒
指导老师：路媛媛何家辉

详细说明

本次参赛我们的设计主题为仿生椰子蟹的功能及结构设计。椰子蟹是最大的陆生蟹类，其蟹螯可以打开坚硬的椰子，并可以攀爬树干。通过观察其生物特征，提取出椰子蟹的两大主要生物功能：蟹螯 1800N 的大力矩输出和前向行走的梯度爬行功能。

1、蟹螯大力矩输出采用二级齿轮减速机构与力矩电机的组合来实现，通过二级齿轮的减速传动将力矩放大到 1800N 范围，实现对弹性模量达到 500Mpa 以上的坚硬物剪切功能。

2、爬行功能采用两种步态模式：平地爬行模式和梯度爬行模式。腿部采用连杆和曲柄摇杆机构实现机身三角步态行走，并通过 5 组齿轮传动及电机的正反转变换实现向前/后行走、向左/右行走的切换。通过曲柄摇杆机构转动副位置切换来实现两种步态模式的切换。

3、控制系统应用继电器及行程开关等器件实现蟹螯剪切动作及机身行走功能。同时研发了 AT89S51 单片机为核心的备选控制方案，并加入 APP 远程控制界面作为椰子蟹仿生机械的深度开发及应用技术储备。

设计说明书中详细阐述了结构设计计算过程，进行了动力学分析和运动学分析，实现了椰子蟹两大仿生功能。椰子蟹仿生机械也有监控果树生长、自动化采摘、排查线路故障等市场应用前景。