壁虎在不同粗糙表面上运动学与动力学的研究成果,可以进一步完善壁虎的黏附机理,也可应用于基于干黏附机制的仿生机器人等工程应用领域。本文采用运动力学测试系统测试壁虎在不同粗糙表面运动过程中的3维接触反力并同步记录运动行为。运动力学测试系统包括四只3维力传感器组成的测力平台、高速摄像机和基于PXIe的数据采集与信号调理模块等,能同步采集记录力学和运动行为数据。并用激光显微系统对砂纸进行微观测量,根据微观尺寸对其进行分类。　　将壁虎去除钩爪后,分别放置在从220目到7000目等14种不同目数的竖直砂纸表面以研究其静态附着能力。实验结果表明:壁虎在各类砂纸表面的滑移速度、内收速度等存在差异性。滑移速度随着砂纸表面上颗粒直径间距比值增大而减小,而表面粗糙度不是影响黏附性能的主要原因。通过黏附摩擦模型,计算壁虎脚掌刚毛压舌板的摩擦力与黏附力,验证了上述实验结果。　　开展上述去除钩爪后的壁虎在不同粗糙表面上的运动能力研究。壁虎运动时主要采用对角步态,壁虎的前后脚黏附时间所占周期比重、脱附时间所占周期比重与速度均无显著性关系。随着砂纸表面上颗粒直径间距比值增大,壁虎更倾向于提高步频来提高速度,轴向力与法向力最大值则逐渐增大,侧向力最大值变化不明显。