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资源介绍 【Gai笔记】LEGO：尺蠖运动

五十川芳仁的LEGO圣经（我觉得仁兄的书，本本都是圣经）中介绍了如何搭建【尺蠖运动】，看着虫子一弓一弓地前进实在是太有感觉了。

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昨天20:04 上传

尺蠖运动

仁兄的书是没有步骤图的，这很锻炼小朋友的观察能力和空间思维（尤其是相对位置）；

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虽然马达不管是正转还是反转
虫虫都是往前走
但是后足一个是往后蹬、一个是往里收
速度是很不一样的

仁兄的这个模型，轮子中间的红色模块是亮点：轮子只能往前走，否则虫子就弓不起来了

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昨天21:06 上传

运动原理

为了更好的观察这个机械结构的运动规则，我把马达卸下来，换上长轴和摇杆，一点点转动来观察；

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昨天20:58 上传

转动摇杆，使下图中红圈里的销孔薄梁逆时针旋转，【后足】就会实现【后蹬】的动作；

1、【图2】：黄色的梁与灰色的销孔薄梁重叠，【后足】的运动距离是最小的；

2、【图5】：黄色的梁与灰色的销孔薄梁成直线延伸，【后足】的运动距离是最大的；

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昨天20:58 上传

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昨天18:28 上传

逆时针旋转 VS 顺时针旋转


如果红圈的销孔薄梁是顺时针转动，效果会怎么样呢？

如下图（刚接触这个仿真软件，只能做出【前足运动-后足固定】的效果；但从相对运动的角度来看，【前足往前抬】与【后足往后蹬】是一样的）

逆时针旋转时，虫子的头是往前抬，即【后足往后蹬】；
顺时针旋转时，虫子的头是往里收，即【后足往里收】；

为什么逆时针旋转时是【蹬】，而不是【收】呢？

首先，要介绍一个概念【曲柄摇杆机构】，是四杆机构中的一种；

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昨天21:02 上传

红色部分作整周转动，是曲柄；
蓝色部分是固定不动，是机架；
黄色部分作往复平面运动，是摇杆；

找来《机械原理》恶补一下：

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昨天18:29 上传

C1、C2点是摇杆的极限位置，C1是最小值，C2是最大值；（相对于A的距离）

参考上面的公式，可以得出一个结论：

顺时针转动时（D-A-B-C）：
C1向C2摆动，速度慢；
C2向C1摆动，速度快；

逆时针转动时（D-C-B-A）：
C1向C2摆动，速度快；
C2向C1摆动，速度慢；

回头再看尺蠖运动的虫子，C1（左图），C2（右图）

逆时针旋转时，C1向C2摆动，快，往前抬（【往后蹬】）； C2向C1摆动，慢，往里收（【往里收】）；

顺时针旋转时，C2向C1摆动，快，往里收（【往里收】）； C1向C2摆动，慢，往前抬（【往后蹬】）；–由于速度慢，应该叫做【往后伸腿】；

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昨天18:28 上传

想要以后玩转LEGO机器人（EV3等），软件编程是后话，要先打好机械部分的【底子】，其中齿轮和连杆是关键；

我以为LEGO的坑，只是个烧钱买肉的坑；
没想到，后头竟然还有选修第二专业（机械原理）这样的坑； 2020.8.26 Gai

PS，网盘是仿真软件Linkage