专业课作业1
1、四足步行常见的步态有哪些？各有什么特点？其步行稳定性如何？答：常见步态分为1）动物爬行步态和小跑步态：乌龟的四足爬行步态、蜥蝎、马等的四足小跑步态、马的溜蹄跑步态、马的Ca
ter、Galop步态。乌龟的四足爬行步态特点：乌龟通常仅一只脚为游脚，其余三只同时都着地。即一定在当前游脚着地后才能抬起另一只脚。稳定性：乌龟的四足爬行步态时，有三只脚同时落地，重心落在三只脚所形成的区域内，静态稳定性很好。蜥蝎、马等的四足小跑步态特点：有两只脚同时为游脚，对角线上的两脚相对相位相同。稳定性：小跑步态时，步行时瞬间两脚着地，重心落在两脚连线的投影区域内，但不是一定保持其重心在该区域内。尽管不是静态稳定，但仍能稳定的持续步行。马的溜蹄跑步态特点：有两只脚同时为游脚，同侧的两只脚相对相位相同。稳定性：重心在两脚的连线面积之外，不是静态稳定，但可以持续的步行。2）波动步态：扩展的小跑步态爬行步态和小跑步态属于波动步态类型。波动步态是指一般左右对称2
只腿的步行，后脚着地时，前脚变成游脚。相对的左右脚相位差为05。波动步态是指一般左右对称2
只腿的步行，在占空比一定的步态中，这种步态具有最大的纵向稳定裕度。3）间歇小跑步态以小跑步态为基准，取更大的占空比步态，各脚的相对位相与小跑步态完全相同，只有占空比变化的步态。
f间歇小跑步态以小跑步态为基准，步行时瞬间两脚着地，重心落在两脚连线的投影区域内，但不是一定保持其重心在该区域内。尽管不是静态稳定，但仍能稳定的持续步行。3、试分析蜥蜴比乌龟步行速度快的根本原因。答：乌龟是爬行步态，爬行步态的占空比为075，蜥蜴是小跑步态，小跑步态的占空比是05。设一个周期为T、占空比为β、躯体相对地面行进速度为V、从躯体上看相对的游脚平均速度为U，则：游脚时间为（1β）T、游脚摆动的步幅λ为（1β）T（UV）因一个周期内躯体移动量等于一步的步幅，所以有：λ。TV。因此步行速度为：V
1β
β
U
由上式可知：β075的爬行步态V033U，β05的小跑步态VU，速度快了3倍。因此占空比小的步态更适合于快速步行。而且当占空比小于075时支撑脚相对与躯干的速度要比游脚速度大，步行速度取决于支撑脚以多快的速度向后蹬腿。
5、蜻蜓的翼翅结构的特点及仿生蜻蜓翼翅研究小型飞行器的意义何在？
答：蜻蜓翼翅是薄的、具有锯齿状断面，这样的翼具有较高的升阻比，刚度高。像锯齿形的能r