《表1 拟合曲线数学方程:芯铧式开沟器仿生设计与试验》
狗獾犬齿干燥后,在其表面均匀喷洒D-76显影剂,使用三维扫描仪(柯尼卡美能达RANGE7型)进行扫描,获得犬齿完整的3D点云数据。在狗獾捕食过程中,犬齿将猎物刺穿并撕裂,其对猎物的作用分为4个过程:预剪切(剪破猎物的表皮)、剪切(剪破猎物的真皮)、挤压(将强度相对较低的皮下组织挤压至两侧)、扩张(将猎物彻底撕裂)。如图1所示,狗獾犬齿前后两端的主刃线(图2中Y1和Y2)是与猎物最早接触的部分,也是对猎物剪切作用最强的部分;狗獾犬齿左右两端中间位置处的侧刃线(图2中Y3和Y4)对猎物也有一定的剪切和挤压作用[13]。且狗獾犬齿只有齿尖以上约15 mm的部分处在牙龈以外,该部分犬齿具备上述剪切、挤压及扩张的功能。因此,如图2所示,分别提取犬齿的前后左右4个端面正中处齿尖以上高度H=15 mm的4条轮廓线Y1、Y2、Y3、Y4,获得与4条轮廓线对应的4组点云数据。将4组点云数据分别导入Matlab进行数据光滑处理后,利用cftool工具包计算1~5阶多项式下的拟合图形,发现三阶多项式拟合时效果较好[14-15],因此选择函数polyfit(x,y,3)进行三阶多项式拟合。拟合后的4条曲线数学方程如表1所示。
图表编号 | XD00135844900 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.04.25 |
作者 | 贾洪雷、孟凡豪、刘立晶、史嵩、赵佳乐、庄健 |
绘制单位 | 吉林大学生物与农业工程学院、吉林大学工程仿生教育部重点实验室、吉林大学生物与农业工程学院、中国农业机械化科学研究院、山东省农业机械科学研究院、吉林大学生物与农业工程学院、吉林大学工程仿生教育部重点实验室、吉林大学生物与农业工程学院、吉林大学工程仿生教育部重点实验室 |
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