植物叶片仿生测力仪

测力误差<10%

该装置通过伺服电机刚度-阻尼特性精确模拟叶片柔顺性,首次实现了动物在可变形基底上粘附力的准确测量,揭示了先前估值的显著高估。

王周义 · Yiping, Feng · Wang, Bingcheng · Yuan, Jiwei · Baowen, Zhang · Song, Yi · Wu, Xuan · Lei, Li · Weipeng, Li · 戴振东

Biomimetics 2024

参数信息

力测量误差
10 %
粘附力极限比值
0.2~0.4

技术优势

柔顺度可调

利用伺服电机的刚度-阻尼特性与悬臂梁长度调节,基底柔顺度可精确控制,从而模拟不同叶片力学性质。

消除惯性耦合

力传感器与加速度传感器协同工作,测得相互作用力不受惯性力耦合影响,保证测量准确性。

揭示既往高估

在树蛙和壁虎的对比实验中测得粘附力极限显著低于先前报道值,仅为后者的0.2~0.4倍,修正了基于刚性基底的力学数据。

应用场景