中文摘要：

蚱蜢是公认的“跳跃专家”。研究蚱蜢跳跃的运动机理，探索其能量传输规律，对进一步研究跳跃机器人等机械装置有重要的理论和技术启发意义。基于蚱蜢跳跃运动录像，分析蚱蜢身体结构形态-腿部机构-跳跃运动发生历程，得到蚱蜢跳跃运动腿部尺寸比例、质量分布、运动形态和特点；考虑蚱蜢后腿肌肉的能量参与作用和非线性力学特征，采用机械机构分析理论，建立体现蚱蜢跳跃运动突然性和爆发性的腿部机构仿生模型，进而分析蚱蜢腿部机构运动学和动力学特性，从机构学的角度揭示蚱蜢跳跃的运动机理；推导、给出跳跃运动时腿部结构的接触反力、能量变化公式，阐明蚱蜢跳跃运动与腿部结构的能量传输规律，厘清影响蚱蜢跳跃性能的主要因素及相互关系，并得到蚱蜢腿部机构的主要参数。通过仿真实验验证理论、模型和方法的可行性和正确性。本项目的研究结果可以为相关机械装置的设计服务。