一种山羊平衡测试试验台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种山羊平衡测试试验台，本实用新型是由箱体、动态平衡测试装置、跳跃平衡测试装置、单肢抬起平衡测试装置和双肢抬起平衡测试装置组成，动态平衡测试装置、跳跃平衡测试装置、单肢抬起平衡测试装置和双肢抬起平衡测试装置位于箱体内，单肢抬起平衡测试装置和双肢抬起平衡测试装置设置在箱体的相邻的两个侧壁上，双肢抬起平衡测试装置所在的侧壁开设有入口，动态平衡测试装置和跳跃平衡测试装置设置在箱体的底面上，动态平衡测试装置与入口相邻；本实用新型可以全面考察山羊静止、动态、跳跃、单肢抬起和双肢抬起时四肢维持稳定与平衡的过程，能有效提高山羊运动观测的集成度，节省大量人力，为山羊运动研究工作的顺利进行提供保障。
【专利说明】一种山羊平衡测试试验台

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及四足动物运动平衡测试，特别涉及一种山羊平衡测试试验台。
技术背景
[0002]生物经历了千百万年的优胜劣汰，形成了各自独树一帜的生存特技，借鉴并应用生物特有的性能对机器人进行改进设计，得到具有高精确度、高灵活性、高智能性、高可靠性、高鲁棒性的仿生机器人，是21世纪以来机器人发展的目标。
[0003]仿生学作为一门交叉学科,包含结构仿生、材料仿生、控制仿生等诸多方面。在机器人的仿生改进方面，结构仿生应用广泛，截止目前，结构仿生机器人的研究主要包括仿鱼机器人、仿蛇机器人、仿昆飞行机器人、仿腿式机器人四个方向。本实用新型作为仿山羊机器人设计的基础，与已有的仿蟑螂机器人、仿蟹机器人研究同属仿腿式机器人研究方向。
[0004]将山羊四肢的维稳减振特性应用于机器人改进，需要进行山羊四肢结构分析、四肢动力学建模及维稳特性分析。结构分析相关信息和动力学建模相关参数需要由山羊静止及运动观测得到。本实用新型所述的一种山羊平衡测试试验台，能够全面考察山羊静止、动态、跳跃、单肢抬起和双肢抬起时四肢维持稳定与平衡的过程，与高速摄像头及红外线摄像头配合使用，能够高效的得到山羊的运动平衡特性图像及运动参数，再与测力板配合使用，能够得到山羊静止和不同运动状态下，抗扰动与冲击过程的受力情况和平衡调节方式，较大型动物的试验研究都面临试验对象不易控制的问题，本实用新型能够有效提高山羊运动观测的集成度，因此可以节省大量人力，为山羊运动研究工作的顺利进行提供保障，为仿山羊四肢平衡特性机器人的研制奠定基础。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种山羊平衡测试试验台，本实用新型能够全面考察山羊静止、动态、跳跃、单肢抬起和双肢抬起时四肢维持稳定与平衡的过程，与高速摄像头及红外线摄像头配合使用，能够高效的得到山羊的运动平衡特性图像及运动参数，再与测力板配合使用，能够得到山羊静止和不同运动状态下，抗扰动与冲击过程的受力情况和平衡调节方式，有效提高山羊运动观测的集成度，节省大量人力，为山羊运动研究工作的顺利进行提供保障。
[0006]本实用新型是由箱体、动态平衡测试装置、跳跃平衡测试装置、单肢抬起平衡测试装置和双肢抬起平衡测试装置组成，动态平衡测试装置、跳跃平衡测试装置、单肢抬起平衡测试装置和双肢抬起平衡测试装置位于箱体内，单肢抬起平衡测试装置和双肢抬起平衡测试装置设置在箱体的相邻的两个侧壁上，双肢抬起平衡测试装置所在的侧壁开设有入口，动态平衡测试装置和跳跃平衡测试装置设置在箱体的底面上，动态平衡测试装置与入口相邻;
[0007]所述的动态平衡测试装置是由支点和翘板构成，与入口相邻一端的翘板重量大于另一端，初始状态下，翘板靠近入口一端贴地；
[0008]如图所示，所述跳跃平衡测试装置是由四个相同的圆台等间距排布构成，圆台直径满足山羊四肢同时直立于圆台上，圆台边缘间距小于山羊前后肢间距。
[0009]所述双肢抬起平衡测试装置具有三级台阶，分别为第一台阶、第二台阶和第三台阶，第三台阶的高度为一羊高减20cm，第二台阶的高度为一羊高，第一台阶的高度为一羊高加 20cm。
[0010]所述山羊平衡测试试验台与高速摄像头或红外线摄像头配合使用，可以进行山羊运动平衡特性图像采集及运动参数采集。
[0011]所述山羊平衡测试试验台与高速摄像头或红外线摄像头及测力板配合使用，能够得到山羊静止和不同运动状态下，抗扰动与冲击过程的受力情况和平衡调节方式。
[0012]本实用新型的工作过程和原理:
[0013]本实用新型包括动态平衡测试装置、跳跃平衡测试装置、单肢抬起平衡测试装置和双肢抬起平衡测试装置共四个测试环节。山羊由入口进入箱体内首先来到由支点和翘板构成的动态平衡测试装置，山羊由翘板贴地一端蹬上翘板并向前行进，过程中，翘板受力绕支点转动，贴地一端逐渐抬起至另一端贴地为止，山羊在此过程中依靠四肢的平衡调节稳步行进，山羊的动态平衡能力可以由此动态平衡测试装置考察得到；然后，山羊来到由四块圆台构成的跳跃平衡测试装置，每块圆台的尺寸相同，都足够山羊四肢同时立于圆台上，圆台边缘间距略小于山羊前后肢间距，使得山羊在圆台间的移动需要以跳跃方式实现；最后，山羊来到由一级半羊高的台阶构成的单肢抬起平衡测试装置，和由高度依次递增的三级台阶构成的双肢抬起平衡测试装置，两个测试装置彼此相邻，单肢抬起平衡测试装置可以考察山羊左前肢或右前肢单独抬起时，山羊其余四肢平衡调节的能力，双肢抬起平衡测试装置的二级台阶闻度依次为一羊闻减20cm、一羊闻、一羊闻加20cm,此处可以考察山羊两ill肢同时抬起时，山羊两后肢平衡调节的能力。
[0014]本实用新型与高速摄像头及红外线摄像头配合使用时，摄像头根据测试内容调节位置，分布于箱体外侧；在此基础上与测力板配合使用时，测力板根据测试内容布置于相应测试装置，外部冲击与扰动通过位于箱体外侧的实验员借助长杆或吊锤实现，为考察山羊四肢扰动下的平衡调节能力，冲击与扰动可分别作用于山羊四肢的不同部位，亦可同时作用于山羊两肢、三肢和四肢的不同部位。
[0015]本实用新型所述的一羊高是指指山羊自然状态下羊头最高点至羊蹄接地点之间的垂直距离。
[0016]本实用新型的有益效果:
[0017]本实用新型可以全面考察山羊静止、动态、跳跃、单肢抬起和双肢抬起时四肢维持稳定与平衡的过程，与高速摄像头及红外线摄像头配合使用，能够高效的得到山羊的运动平衡特性图像及运动参数，再与测力板配合使用，能够得到山羊静止和不同运动状态下，抗扰动与冲击过程的受力情况和平衡调节方式，针对大型动物在试验中不易控制的问题，本实用新型通过有效提高山羊运动观测的集成度的方式，简化了观测过程，节省了大量人力，为山羊运动研究工作的顺利进行提供保障。

【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的俯瞰立体示意图。
[0019]图2为本实用新型的内部结构示意图。
[0020]图3为本实用新型的动态平衡测试装置立体示意图。
[0021]图4为本实用新型的跳跃平衡测试装置立体示意图。

【具体实施方式】
[0022]请参阅图1、图2、图3和图4所示，本实用新型是由箱体1、动态平衡测试装置3、跳跃平衡测试装置4、单肢抬起平衡测试装置5和双肢抬起平衡测试装置6组成，动态平衡测试装置3、跳跃平衡测试装置4、单肢抬起平衡测试装置5和双肢抬起平衡测试装置6位于箱体I内，单肢抬起平衡测试装置5和双肢抬起平衡测试装置6设置在箱体I的相邻的两个侧壁上，双肢抬起平衡测试装置6所在的侧壁开设有入口 2，动态平衡测试装置3和跳跃平衡测试装置4设置在箱体I的底面上，动态平衡测试装置3与入口 2相邻；
[0023]如图3所示，所述的动态平衡测试装置3是由支点31和翘板32构成，与入口 2相邻一端的翘板32重量大于另一端，初始状态下，翘板32靠近入口 2 —端贴地；
[0024]如图4所示，所述跳跃平衡测试装置4是由四个相同的圆台41等间距排布构成，圆台41直径满足山羊四肢同时直立于圆台41上，圆台41边缘间距小于山羊前后肢间距。
[0025]所述双肢抬起平衡测试装置6具有三级台阶，分别为第一台阶61、第二台阶62和第三台阶63，第三台阶63的高度为一羊高减20cm，第二台阶62的高度为一羊高，第一台阶61的高度为一羊高加20cm。
[0026]所述的一羊高是指山羊自然状态下羊头最高点至羊蹄接地点之间的垂直距离。
[0027]本实用新型的工作过程和原理是:
[0028]如图1所示，山羊平衡测试过程由山羊从入口 2进入箱体I内开始，山羊进入入口 2后，应将入口 2用重物封住，整个测试过程，山羊在试验台内自由运动，动态平衡测试、跳跃平衡测试、单肢抬起平衡测试、双肢抬起平衡测试依次进行，其中，动态平衡测试装置3利用翘板32受力绕支点31转动的现象实现山羊四肢动态平衡能力的考察，跳跃平衡测试装置4利用圆台41的特定间距迫使山羊实现跳跃动作，考察其四肢跳跃过程维持平衡与稳定的能力，单肢抬起平衡测试装置5可以考察山羊左前肢或右前肢单独抬起时，山羊其余四肢平衡调节的能力，双肢抬起平衡测试装置6的三级台阶高度依次为一羊高减20cm、一羊高、一羊高加20cm，考察山羊两前肢同时抬起时，山羊两后肢平衡调节的能力。
[0029]本实用新型可以全面考察山羊静止、动态、跳跃、单肢抬起和双肢抬起时四肢维持稳定与平衡的过程，与高速摄像头及红外线摄像头配合使用，能够高效的得到山羊的运动平衡特性图像及运动参数，与测力板配合使用，能够得到山羊静止和不同运动状态下，抗扰动与冲击过程的受力情况和平衡调节方式，有效提高山羊运动观测的集成度，节省大量人力，为山羊运动研究工作的顺利进行提供保障，为仿山羊四肢平衡特性机器人的研制奠定基础。
【权利要求】
1.一种山羊平衡测试试验台，其特征在于:是由箱体(I)、动态平衡测试装置(3)、跳跃平衡测试装置(4)、单肢抬起平衡测试装置(5)和双肢抬起平衡测试装置(6)组成，动态平衡测试装置(3)、跳跃平衡测试装置(4)、单肢抬起平衡测试装置(5)和双肢抬起平衡测试装置(6)位于箱体(I)内，单肢抬起平衡测试装置(5)和双肢抬起平衡测试装置(6)设置在箱体⑴的相邻的两个侧壁上，双肢抬起平衡测试装置(6)所在的侧壁开设有入口(2)，动态平衡测试装置(3)和跳跃平衡测试装置(4)设置在箱体(I)的底面上，动态平衡测试装置⑶与入口⑵相邻； 所述的动态平衡测试装置(3)是由支点(31)和翘板(32)构成，与入口(2)相邻一端的翘板(32)重量大于另一端； 所述跳跃平衡测试装置⑷是由四个相同的圆台(41)等间距排布构成，圆台(41)直径满足山羊四肢同时直立于圆台(41)上，圆台(41)边缘间距小于山羊前后肢间距； 所述双肢抬起平衡测试装置(6)具有三级台阶，分别为第一台阶(61)、第二台阶(62)和第三台阶(63)，第三台阶￠3)的高度为一羊高减20cm，第二台阶￠2)的高度为一羊高，第一台阶￠1)的高度为一羊高加20cm。
【文档编号】A61B5/11GK204033340SQ201420506666
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】丛茜, 王骥月, 田为军, 任雷, 任露泉 申请人:吉林大学