蝼蛄胸背板轮廓曲线的数学分析

摘要

典型土壤动物蝼蛄具有脱附减阻功能,是工程仿生的模式动物.本文采用逆向工程技术对蝼蛄背板的三维点云数据进行了采集,并进行了表面轮廓线的抽取.使用最小二乘法对采集到的数据进行拟合,得到了以多项式插值公式表示的蝼蛄背板曲线拟合方程.结合蝼蛄背板功能,对拟合曲线的曲率和二阶导数特征进行了分析,描述了蝼蛄背板形状变化规律,即蝼蛄背板在横向上,最前和最后端的弯曲程度较大;在纵向上,前部弧度较大,中后部平坦,后部弧度稍小.