【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空间在轨爬行机器人，尤其涉及一种测量仿生足粘脱附性能的系统。
技术介绍
1、随着空间技术的发展及人类对太空探索的进一步深入，空间机器人被期望在太空服务中扮演更重要的角色并执行更复杂的任务,研究并开发太空应用的在轨爬行机器人，可以无障碍地爬行于宇宙飞船或空间站的舱体内外，协助宇航员完成特定的检修和勘探任务。
2、许多研究学者从自然界中受到启发，基于生物特性的太空应用的爬行机器人研究已成为当前热点。受壁虎脚掌多级粘附系统的启发，仿生干粘附材料应用而生。各种微米级和纳米级仿生刚毛的干粘附材料的研制以及仿生刚毛粘附材料结构的研究成为仿生爬行机器人实现稳定性粘附的关键。
3、目前通过人工制造仿生干粘附材料的技术条件下，在提高仿生干粘附材料的粘附性能方面(如粘附强度、粘附切换、可逆性和耐久性等)取得了较大的进展，然而其制造工艺复杂、加工难度大、成本高和通用性较差。虽有研究表明人工分级附着粘附系统具有高达200kpa的附着强度，高于在自然界观察到生物的粘附强度(壁虎为100kpa)，但人工分级粘附材料需要非常复杂的表面图案制作技术和高的附着-预压比。此外复杂的仿生干粘附材料表面的微观结构易受环境力和内在表面力的影响，使其耐久性大大降低。也有学者考虑到表观粘接强度受实际接触面积、接触区域大小和粘接功的影响，提出了通过控制界面的负载路径和失效模式或构建智能界面，如相变界面来实现粘脱切换的方法。但是仍然存在爬行机器人在运动过程中爬行效率低、稳定性差和粘附材料易被破坏等问题。
技术实现
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种测量仿生足粘脱附性能的系统，能够测量仿生干粘附材料脚掌的粘脱附性能，为后续增强仿生足粘脱能力提供了保障。
2、本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：一种测量仿生足粘脱附性能的系统，包括：激振器、仿生干粘附材料脚掌、万能试验机、上位机、多轴旋转测试平台和铝合金板；其中，所述激振器设置于所述铝合金板上；所述仿生干粘附材料脚掌设置于所述铝合金板上；所述铝合金板设置于所述多轴旋转测试平台上；所述万能试验机通过绳索与所述仿生干粘附材料脚掌相连接；所述上位机与所述万能试验机相连接。
3、上述测量仿生足粘脱附性能的系统中，所述激振器用于给所述铝合金板预设的振动频率；所述多轴旋转测试平台将仿生干粘附材料脚掌转动到预设角度上；所述万能试验机通过绳索给仿生干粘附材料脚掌向上的拉力，并将该拉力传输给所述上位机；所述上位机通过该拉力得到法向粘脱附力和切向粘脱附力。
4、上述测量仿生足粘脱附性能的系统中，还包括：高速摄像机；其中，所述高速摄像机记录所述仿生干粘附材料脚掌的粘脱附过程。
5、上述测量仿生足粘脱附性能的系统中，所述仿生干粘附材料脚掌包括pvc片和干粘附材料层；其中，所述干粘附材料层贴合于所述pvc片的底面。
6、上述测量仿生足粘脱附性能的系统中，所述多轴旋转测试平台包括左支撑架、右支撑架、旋转轴和旋转本体；其中，所述左支撑架与所述旋转轴的一端相连接，所述右支撑架与所述旋转轴的另一端相连接；所述旋转轴的中部与所述旋转本体相连接。
7、上述测量仿生足粘脱附性能的系统中，所述旋转轴的中心轴线与所述旋转本体的中心轴线垂直。
8、上述测量仿生足粘脱附性能的系统中，所述旋转轴能够带动所述旋转本体围绕所述旋转轴的中心轴线转动。
9、上述测量仿生足粘脱附性能的系统中，所述旋转本体能够围绕所述旋转本体的中心轴线转动。
10、上述测量仿生足粘脱附性能的系统中，所述激振器提供的振动频率为100hz-1000hz。
11、上述测量仿生足粘脱附性能的系统中，所述激振器提供的振动幅度为0-200μm。
12、本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：
13、本专利技术能够测量仿生干粘附材料脚掌的粘脱附性能，为后续增强仿生足粘脱能力提供了保障。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于包括：激振器、仿生干粘附材料脚掌、万能试验机、上位机、多轴旋转测试平台和铝合金板；其中，
2.根据权利要求1所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于：所述激振器用于给所述铝合金板预设的振动频率；
3.根据权利要求1所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于还包括：高速摄像机；其中，
4.根据权利要求1所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于：所述仿生干粘附材料脚掌包括PVC片和干粘附材料层；其中，所述干粘附材料层贴合于所述PVC片的底面。
5.根据权利要求1所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于：所述多轴旋转测试平台包括左支撑架、右支撑架、旋转轴和旋转本体；其中，
6.根据权利要求5所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于：所述旋转轴的中心轴线与所述旋转本体的中心轴线垂直。
7.根据权利要求6所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于：所述旋转轴能够带动所述旋转本体围绕所述旋转轴的中心轴线转动。
8.根据权利要求7所述的测量仿生足
9.根据权利要求1所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于：所述激振器提供的振动频率为100Hz-1000Hz。
10.根据权利要求1所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于：所述激振器提供的振动幅度为0-200μm。
...【技术特征摘要】
1.一种测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于包括：激振器、仿生干粘附材料脚掌、万能试验机、上位机、多轴旋转测试平台和铝合金板；其中，
2.根据权利要求1所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于：所述激振器用于给所述铝合金板预设的振动频率；
3.根据权利要求1所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于还包括：高速摄像机；其中，
4.根据权利要求1所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于：所述仿生干粘附材料脚掌包括pvc片和干粘附材料层；其中，所述干粘附材料层贴合于所述pvc片的底面。
5.根据权利要求1所述的测量仿生足粘脱附性能的系统，其特征在于：所述多轴旋转测试平台包括左支撑架、右支撑架、旋转轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽健，白效鹏，刘净瑜，张俊辉，帅鹏程，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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