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    仿生兽怎么寄托风力行走?

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      荷兰动感雕塑艺术家泰奥扬森发明的风力仿生兽Strandbeests,依靠机械原理和自然风力移动前行,结构巧妙之处在于合理的利用平衡性进行物理变量的转化,能源转化率非常高。

    仿生兽怎么寄托风力行走?

      Strandbeests的发明者泰奥扬森,是一位出生于1948年荷兰的动感雕塑艺术家, 求学于代尔夫特理工大学物理系,后转为学习绘画。

      从 1990年代开始「海滩野兽」系列动能艺术项目,他辛苦的努力了20年,目标都是在创造动感雕塑行动的逼真度,最后他以塑料管和塑料瓶的组合模式印证了雕塑是可以拥有自己的生命甚至是移动自己。

      这种看起来像是竹编玩具的大怪物,有个超酷的名字——Strandbeest,中文被称为仿生兽。

      风力仿生兽依靠机械原理和自然风力移动前行,下图是几种类型的仿生兽。

      仿生兽的构造分为三大部分:“肌肉”就是塑料管的腿部,“神经系统”就是气流的控制阀,“风”就是动能,是“食物的来源”。这些巨兽“以风为食”,自主行走,有着栩栩如生的动态。

      下图是仿生兽行走机构中的“仿生腿”,可别小看这看似简单的腿,它可是包含基本的三角桁架结构,还有黄金比例的几何学。

      我们再将这条腿进一步分解,首先看它的上部分,如下图。在机械原理中,这是一个很基础的机构,叫曲柄摇杆机构。图中OA杆做圆周运动的时候,BC杆会来回摆动。

      接着再看腿的另一部分,图中蓝圈。可以发现这也是一个曲柄摇杆机构。两个曲柄摇杆带动腿部最下方的三角运动。

      仿生兽行走机构中的一个曲轴上把至少六个“腿”依照顺序组合起来,组成一个可行走的单元。因为接触沙地的面积很小,阻力也相应更小,只要微风吹动,就能让仿生兽在平面上行走起来。

      Jansen反复观察和研究动物行走姿态,经过无数次的电脑验算,终于用这些塑料管构成了长腿怪兽,可以用最轻盈的步伐走动起来。

      自1990年以来,Jansen一直在创造和推进这些“新生命体”,仿生家族的种类一直在演变,越来越复杂和逼真,它们有专门的适应海边坏境的生存系统。

      Jansen用塑料瓶设计出一套风力储能系统,在风力很弱的时候,仿生兽会释放塑料瓶中的压缩空气作为动力轻松地前进。

    仿生兽怎么寄托风力行走?

      即使遇上暴风雨也不用怕,他还给仿生兽们设计了“鼻子”。当“鼻子”感应到大风时就会启动,一锤一锤地将木桩子锤到沙子里面固定住,放置仿生兽们被吹走。

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    风能
    风能
    2019-10-08 06:45
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