动物全空间运动反力-行为测试仪

号:ZL.0

        动物的运动是多足间运动同步协调的过程。研究动物的运动是设计研制仿生机器人的关键之一。目前关于研究动物运动力学的产品或设备，主要集中于动物的单足运动反力或动物运动整体动力学的测试上，不能得到动物运动时瞬时各足间的同步运动反力信息和运动行为信息。

    用3维力传感器阵列作为运动反力测试平台（可以模拟水平地面至天花板的任意坡度的运动表面），并同步记录运动行为步态，可以得到动物运动时瞬时各足间的同步运动反力信息和运动行为信息。从而可以分析研究动物（特别是能够在墙面和天花板上自如爬行的动物）运动时各足间的同步协调规律，可以深入理解动物保持高灵活性、稳定性和机动性的深层力学原因和神经控制机制。

   本测试仪包括由多个3维力传感器规则排列组成的传感器阵列、多通道的信号放大调理以及数据采集与处理硬件、用于记录大量运动数据的实验测试软件平台以及可以同步记录动物运动行为的高速摄像装置等。传感器阵列为由24只毫牛级3维力传感器组成的3×8传感器阵列平台，该3维力传感器可以测量昆虫、壁虎、蜘蛛及大鼠等小动物的3维接触力，平台可旋转以模拟水平地面至天花板的任意坡度的运动表面；多通道的信号调理与数据采集硬件和实验测试软件采用美国NI公司的PXIe信号调理与采集器和LabVIEW软件；通过同步触发技术使得高速摄像装置可以记录动物在阵列平台上的运动行为。

技术参数：

l 微牛级3维力传感器：分辨率10微牛、量程100毫牛；0.37%

l 毫牛级3维力传感器：分辨率1毫牛、量程1.5牛顿；0.41%

l 牛顿级3维力传感器：分辨率0.2牛、量程2000牛吨；0.09%

l 高速摄像记录速率：2000帧/秒（1280×1024）

l 同步：＜50纳秒

设备用途：获取动物运动瞬时各足间同步运动反力和运动行为信息，分析动物运动时各足间的同步协调规律，深入理解动物保持高灵活性、稳定性和机动性的深层力学原因和神经控制机制。

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