基于PXIe和LabVIEW的動物運動力學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
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4 應(yīng)用實例
使用大壁虎(體重：(65．4±2．4)g；體長：(136．6±12．4)mm；mean±s．d；編號為1～16號)作為實驗對象，通過動物運動力學(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動力學(xué)信息。實驗時，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。壁虎運動開始時，單片機發(fā)送觸發(fā)信號給PXIe系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集時鐘卡和高速攝像機，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，采用圖像識別的方法，選擇大壁虎運動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.ex-cimer.com/article/193049.htm
圖5是大壁虎在105°表面爬行時的圖像和力學(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。從大量的實驗結(jié)果來看，系統(tǒng)能夠精確獲得動物在運動過程中各個腳掌與運動表面間的接觸力變化趨勢及運動協(xié)調(diào)行為，這為深入理解動物保持高靈活性、機動性和穩(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的動物運動力學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，解決了動物運動力學(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)實時存儲等問題，能夠精確獲得動物在運動過程中各腿掌的接觸反力變化過程以及身體運動姿態(tài)的調(diào)整過程。這為探索和發(fā)現(xiàn)動物運動力學(xué)規(guī)律提供了重要的方法，也為仿牛機器人的研究提供了理論基礎(chǔ)。
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