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蝼蛄挖掘运动与挖掘力同步采集系统

张 琰,张鹏涛,张凯凯,张峻霞

摘 要:为研究蝼蛄的高效挖掘与其挖掘动作规律和挖掘力作用形式间的关系,提出一种蝼蛄挖掘运动与挖掘力的同步采集系统,可以实现对蝼蛄挖掘时的力学数据和图像数据的同步采集.其中,基于蝼蛄扩张挤压土壤的挖掘特点设计的力学测试平台可实现对蝼蛄挖掘过程中前足爪趾的扩张力的实时采集;同步触发模块可实现高速图像采集与挖掘力数据采集同时触发;基于LabVIEW 设计的上位机控制软件可实现数据采集、标定及回放等功能.对实验样本的运动及力学数据采集结果显示,其前足夹角的最大值为47.4°,最大平均挖掘力为0.84N.本系统可有效获取蝼蛄前足的运动及动力学数据,为进一步研究其挖掘作用机理提供了设备保障.


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    津科备27-1号