驯鹿足底非规则特征形貌数学模型构建及验证

作     者：张锐 乔钰 吉巧丽 李建桥 Zhang Rui;Qiao Yu;Ji Qiaoli;Li Jianqiao

作者机构：吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51275199) 陆军及通用武器装备技术革新项目(2014220101001105) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2017年第33卷第8期

页      码：56-61页

摘      要：为攻克常规防滑轮胎在冰面上通过性低的难题,以驯鹿足为仿生原型,对驯鹿足底特征形貌进行分析。该文通过逆向工程技术,将驯鹿足单个足底划分为内、外侧边缘曲线、脊线凹槽面和足跟凸冠面4个典型部位。运用1st Op软件和MATLAB软件对特征部位拟合并构建数学模型,利用X射线能谱仪对驯鹿足底特征部位进行元素分析。内、外侧边缘曲线方程的决定系数R^2分别为0.994、0.992;脊线凹槽面和足跟凸冠面曲面方程的R^2分别为0.96、0.98。通过模型验证发现,模型拟合值与实际值的相对误差均值在5%以下,实现了驯鹿足底特征形貌从生物模型到数学模型的转化。能谱分析结果表明驯鹿足底除含有大量的碳、氧及氮元素外,硫、硅、铁、铝、钙5种元素含量较高,并且不同部位的元素存在差别。该研究可为工程仿生技术应用于冰路面行驶车辆胎面设计提供新的研究方向和参考依据。

主 题 词：仿生 模型 计算机仿真 逆向工程 驯鹿足底特征 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 07[理学] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0836[0836] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.08.007

馆 藏 号：203230658...