本發(fā)明屬于仿生研究領(lǐng)域,特別涉及一種昆蟲彈跳形態(tài)觀測及空間位移測量裝置。

背景技術(shù)：
目前，對昆蟲彈跳機(jī)理的研究是仿生彈跳機(jī)器人設(shè)計的重要研究部分。昆蟲彈跳形態(tài)觀測裝置是研究昆蟲彈跳機(jī)理的重要設(shè)備。中國專利公開號CN203618079U，公開了一種昆蟲行為觀測記錄裝置，它通過攝像機(jī)對昆蟲行為進(jìn)行錄制、回放，進(jìn)而觀察，該裝置是單一記錄昆蟲的行為軌跡。中國專利公開號CN103822665A為昆蟲飛行形態(tài)觀測及動力學(xué)特性測試裝置，該裝置研究的對象為飛行形態(tài)的昆蟲。這兩種裝置，缺乏對昆蟲彈跳形態(tài)軌跡的位置測量功能及昆蟲跳躍離地初速度參數(shù)確定功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種昆蟲彈跳形態(tài)觀測及空間位移測量裝置，該裝置能夠?qū)ハx的彈跳形態(tài)進(jìn)行有效觀測，并對昆蟲跳躍過程中的水平位移、垂直高度的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測量，且可直接準(zhǔn)確計算出昆蟲彈跳離地時初速度，該裝置為研究昆蟲彈跳機(jī)理及仿生彈跳機(jī)器人設(shè)計提供準(zhǔn)確的能量轉(zhuǎn)換參數(shù)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種昆蟲彈跳形態(tài)觀測及空間位移測量裝置，包括頂玻璃、底板、正面觀察玻璃、背面電子變色玻璃、左支撐玻璃、右支撐玻璃、處理器、燈光控制器、頂冷光LED面陣、左冷光LED面陣、右冷光LED面陣、變色控制器、昆蟲彈跳激發(fā)器、微型稱重傳感器、溫濕傳感器、壓電傳感器、上位機(jī)、數(shù)據(jù)及信號收發(fā)器、高速圖像采集器和光感應(yīng)器；頂玻璃、底板、正面觀察玻璃、背面電子變色玻璃、左支撐玻璃、右支撐玻均為正方形，并配裝成一個正立方體；頂玻璃配裝有處理器、燈光控制器、頂冷光LED面陣、溫濕傳感器和變色控制器；背面電子變色玻璃與變色控制器相連接；左支撐玻璃配裝有左冷光LED面陣；右支撐玻璃配裝有右冷光LED面陣，在右支撐玻璃的底部中間位置配裝有活動的小門；昆蟲彈跳激發(fā)器、壓電傳感器和微型稱重傳感器設(shè)置在底板上，昆蟲彈跳激發(fā)器和微型稱重傳感器設(shè)置在底板中部靠近右支撐板活動小門處，昆蟲彈跳激發(fā)器設(shè)置在微型稱重傳感器上；處理器與燈光控制器、變色控制器、昆蟲彈跳激發(fā)器連接；燈光控制器與頂冷光LED面陣、左冷光LED面陣、右冷光LED面陣連接；數(shù)據(jù)及信號收發(fā)器與微型稱重傳感器、溫濕傳感器、壓電傳感器、處理器、上位機(jī)相連接；高速圖像采集器與光感應(yīng)器配裝，高速圖像采集器與上位機(jī)相連接。所述正面觀察玻璃由水晶玻璃制成。所述的水晶玻璃的透光率為95%。所述背面電子變色玻璃蝕刻有等分的刻度。所述的刻度以5mm為單位。有益效果：本發(fā)明提供了一種昆蟲彈跳形態(tài)觀測及空間位移測量裝置，能夠?qū)ハx的彈跳形態(tài)進(jìn)行有效觀測，并對昆蟲跳躍過程中的水平位移、垂直高度的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測量，且可直接準(zhǔn)確計算出昆蟲彈跳離地時初速度，該裝置為研究昆蟲彈跳機(jī)理及仿生彈跳機(jī)器人設(shè)計提供準(zhǔn)確的能量轉(zhuǎn)換參數(shù)，能有效激發(fā)各類具備彈跳功能昆蟲的彈跳，并能觀測昆蟲彈跳過程的全部軌跡，且準(zhǔn)確計算出昆蟲彈跳離地瞬間的初速度及初動能，彈跳全過程的最大高度及水平位移，可以有探測所處的環(huán)...