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作者：刘权;徐雪萌;杨磊;唐静静;徐永森;李颍鹏;
单位：河南工业大学机电工程学院;
摘要：针对人工踩曲劳动强度高、效率低，传统的机械制曲技术无法达到人工踩曲效果等实际问题，开展基于聚类算法的仿生压曲锤头设计。通过对人工踩曲足底生物力学数据采集和足底各区域受力分析，深入研究足底在踩曲运动中的受力特性，基于K-means聚类算法，结合MATLAB软件和拉格朗日插值法对异常值的修正，对采集的足底生物力学数据进行分析。将足底区域划分为4类，仿真结果显示，SSE为15 189.35，CH分数为1 343.6，轮廓系数为0.827 9，划分后的同一类别压力特性相近。以划分后同一类别的足底区域为压力单元模块，组合设计仿生压曲锤头。相比于平板锤头及曲面锤头，仿生锤头的提浆效果面积比分别提高5.94%，3.19%，内部均匀因子分别提高3.9%，1.07%。研究为压曲锤头的研制提供参考。
关键词：踩曲;;足底压力;;K-means;;仿生;;锤头
基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFD2100201);; 山东省泰安市科技创新重大专项(2021ZDZX015)
