是什么讓獵豹最快的陸地哺乳動(dòng)物? 為什么沒(méi)有其他動(dòng)物,如馬、那么快? 雖然我們還沒(méi)有找到原因,我們有一些想法如何,獵豹,事實(shí)證明,利用“飛奔”步態(tài)速度最快,涉及兩種不同類(lèi)型的“飛行”:一個(gè)前肢和后肢在身體后前肢升空,被稱(chēng)為“聚集飛行,”而另一個(gè)與前肢和后肢伸出后肢升空后,被稱(chēng)為“延長(cháng)飛行”。 其中,延長(cháng)飛行是什么使獵豹加速到很高的速度,這取決于地面反作用力滿(mǎn)足特定的條件; 在馬的情況下,延長(cháng)飛行缺席。

 此外,獵豹在飛行顯示明顯的脊柱運動(dòng),交替收縮和伸展在聚集和擴展模式,分別,這有助于它高速運動(dòng)。 然而,很少了解這些能力動(dòng)態(tài)管理。“所有動(dòng)物立場(chǎng)構成飛行階段和運行階段,每個(gè)階段有不同的動(dòng)態(tài)管理,”博士解釋道Tomoya Kamimura從名古屋理工學(xué)院、日本,專(zhuān)門(mén)從事智能力學(xué)和運動(dòng)。 在飛行階段,所有的腳在空中的質(zhì)心(COM)全身展品彈道運動(dòng)。 相反,在立場(chǎng)階段,身體通過(guò)腳接收地面反應部隊。 “由于此類(lèi)復雜和混合動(dòng)力,只能讓我們觀(guān)察到目前為止在解開(kāi)機制的運行動(dòng)態(tài)的動(dòng)物,“Kamimura博士說(shuō)。

 因此,研究人員轉向計算機建模,以獲得一個(gè)更好的脊椎動(dòng)物步態(tài)和運動(dòng)的動(dòng)態(tài)角度在運行和使用相當簡(jiǎn)單的模型取得了非凡的成功。 然而,到目前為止,很少有研究探討了類(lèi)型的飛行和脊柱運動(dòng)在飛奔的獵豹(見(jiàn))。 在這種背景下,從日本Kamimura博士和他的同事已經(jīng)在最近的一項研究發(fā)表在解決這個(gè)問(wèn)題科學(xué)報告,使用一個(gè)簡(jiǎn)單的模型模擬垂直和脊柱運動(dòng)。

 團隊,在他們的研究中,采用一個(gè)二維模型由兩個(gè)剛體和兩個(gè)無(wú)質(zhì)量的酒吧(代表獵豹的腿),與身體由關(guān)節連接復制脊柱的彎曲運動(dòng)和扭轉彈簧。 此外,他們認為一個(gè)前后對稱(chēng),將相同的動(dòng)態(tài)角色分配給前臺和后腿。通過(guò)求解運動(dòng)方程簡(jiǎn)化管理這個(gè)模型中,團隊獲得六個(gè)可能的周期解,其中兩個(gè)像兩個(gè)不同的飛行類(lèi)型(如獵豹飛奔)和四個(gè),只有一個(gè)航班類(lèi)型(不像獵豹飛奔),根據相關(guān)標準地面反應部隊提供的解決方案。 研究人員然后驗證這些標準衡量獵豹數據,顯示獵豹飛奔在現實(shí)世界中的確滿(mǎn)足了標準通過(guò)脊柱彎曲兩種飛行。

 此外,周期解還透露,馬蹄聲只涉及收集飛行限制脊柱的運動(dòng),這表明額外延長(cháng)飛行獵豹結合脊柱彎曲允許他們獲得如此偉大的速度!“盡管機制之間的這種差異在飛行類(lèi)型動(dòng)物物種仍然不清楚,我們的發(fā)現擴展的動(dòng)態(tài)機制的理解高速運動(dòng)獵豹。 此外,他們可以應用于腿式機器人的機械和控制設計,”Kamimura博士推測一個(gè)樂(lè )觀(guān)。