基于PXIe和LabVIEW的動(dòng)物運(yùn)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
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4 應(yīng)用實(shí)例
使用大壁虎(體重：(65．4±2．4)g；體長：(136．6±12．4)mm；mean±s．d；編號(hào)為1～16號(hào))作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過動(dòng)物運(yùn)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測試大壁虎在空間不同傾斜表面上的運(yùn)動(dòng)力學(xué)信息。實(shí)驗(yàn)時(shí)，開啟測試系統(tǒng)并完成設(shè)備初始化，一切正常后，將大壁虎平穩(wěn)地放在測試平臺(tái)通道的一端，通過人工刺激，大壁虎經(jīng)過傳感器陣列通道爬向另一端。壁虎運(yùn)動(dòng)開始時(shí)，單片機(jī)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給PXIe系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘卡和高速攝像機(jī)，同步采集力學(xué)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)采集到的圖像信息，采用圖像識(shí)別的方法，選擇大壁虎運(yùn)動(dòng)過程中方向和速度沒有顯著變化，并且將全腳掌與傳感器接觸的數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù)。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/193049.htm
圖5是大壁虎在105°表面爬行時(shí)的圖像和力學(xué)信息．L1，L2，R1，R2分別代表大壁虎的左前腿、左后腿、右前腿和右后腿。從大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，系統(tǒng)能夠精確獲得動(dòng)物在運(yùn)動(dòng)過程中各個(gè)腳掌與運(yùn)動(dòng)表面間的接觸力變化趨勢及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)行為，這為深入理解動(dòng)物保持高靈活性、機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定性的深層力學(xué)原因提供了理論依據(jù)。
5 結(jié)語
基于PXIe和LabVIEW的動(dòng)物運(yùn)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，解決了動(dòng)物運(yùn)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的多通道、高采樣率和大量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)等問題，能夠精確獲得動(dòng)物在運(yùn)動(dòng)過程中各腿掌的接觸反力變化過程以及身體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的調(diào)整過程。這為探索和發(fā)現(xiàn)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)力學(xué)規(guī)律提供了重要的方法，也為仿牛機(jī)器人的研究提供了理論基礎(chǔ)。
評(píng)論