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腿機(jī)構(gòu)（或者叫行走機(jī)構(gòu)）是一種旨在模仿人類或動(dòng)物行走運(yùn)動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)。機(jī)械腿可以有一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)簡單的平面運(yùn)動(dòng)或復(fù)雜的空間運(yùn)動(dòng)。提起連桿機(jī)構(gòu)形式的腿機(jī)構(gòu)，我們一般可以想到Jansen制作的沙灘怪獸（Strandbeast）。 最早的沙灘巨獸 這個(gè)是沙灘巨...毛毛蟲？ 風(fēng)力沙灘巨獸 升級(jí)連體版 紙質(zhì)？板材？ 接下來我們一起來看一下視頻，里面包含了各式各樣的“海灘巨獸”。 那么看似復(fù)雜的復(fù)雜的海灘巨獸到底是怎樣的一個(gè)結(jié)構(gòu)呢？作者對(duì)里面的關(guān)鍵機(jī)械單元進(jìn)行了解析。 聽不懂沒關(guān)系，其實(shí)就是每個(gè)海灘巨獸，都是有較為簡單的機(jī)械單元復(fù)合而成。 而這個(gè)最簡單元就是之后被命名為“Jansen連桿”的機(jī)構(gòu)。如果再進(jìn)行拆解，也可以看成是有多個(gè)簡單的連桿機(jī)構(gòu)組成(一個(gè)小問題，到底包含哪些簡單的連桿機(jī)構(gòu)呢？歡迎留言)，多個(gè)“Jansen連桿”復(fù)合而成就是下面這樣的結(jié)構(gòu)。 Jansen和他的仿生獸（StrandBeest）腿機(jī)構(gòu)之所以如此精巧，主要滿足了以下特點(diǎn)： 1. 接觸地面時(shí)的垂直速度盡量恒定； 2. 當(dāng)支腳不接觸地面時(shí)，應(yīng)盡快移動(dòng)； 3. 恒定的力矩/力輸入； 4. 足夠的步幅高度； 5. 對(duì)于2條腿或4條腿機(jī)構(gòu)，支腳需要有至少1/2的運(yùn)動(dòng)周期接觸地 面；對(duì)于3條腿或6條腿機(jī)構(gòu)，支腳需要有至少1/3的運(yùn)動(dòng)周期接觸地面； 6. 最小化的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量； 7. 質(zhì)心總是在支撐底座內(nèi)部； 8. 轉(zhuǎn)向時(shí)，每條腿（或每組腿）應(yīng)分別控制； 9. 腿機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)前行和后退。 ...... 當(dāng)然，大師不是只用來仰望的，普通老師想要設(shè)計(jì)出來這樣精巧的結(jié)構(gòu)，也可以從最基礎(chǔ)的機(jī)構(gòu)開始練習(xí)，雖然不能馬上設(shè)計(jì)出來屬于自己的原創(chuàng)結(jié)構(gòu)，也至少能夠理解這些結(jié)構(gòu)背后的原理。 然后就有網(wǎng)友使用樂高EV3做了類似的作品，EV3版海灘巨獸。 創(chuàng)新都是從模仿開始的，當(dāng)然，前提是不能一味模仿，也要了解掌握里面的知識(shí)，這樣知識(shí)積累到一定程度，自己在做東西的時(shí)候，也會(huì)有所突破。 |
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