首先测试了仿壁虎机器人脚掌在脚趾运动模式A下的三种脚趾结构（全部贴合、单弧、双弧）在不同预压力下的最大法向黏附力大小。为保证脚掌每次所受预压力不变，选择用500 g和1 000 g的砝码向其施加法向预压力，测试所得数据图如图4.17（a）所示。从图中可以明显看出，在脚趾运动模式A下，仿壁虎机器人脚掌的最大法向黏附力随着预压力的增大而增大，且当预压力相同时，脚趾结构采用双弧的仿壁虎机器人脚掌有更大的法向黏附力。以相同的方法测试了仿壁虎机器人脚掌在脚趾运动模式B下的三种脚趾结构（全部贴合、单弧、双弧）在不同预压力下的最大法向黏附力大小，测试结果如图4.17（b）所示。从图中可以明显看出，在脚趾运动模式B下，得到了与脚趾运动模式A下相似的结论。脚趾结构采用双弧的仿壁虎机器人脚掌在预压力为10 N时最大法向黏附力最大。对比图4.17（a）和图4.17（b），在相同条件下，脚趾运动模式B下的仿壁虎机器人脚掌最大法向黏附力比脚趾运动模式A下的更大，且相较于全部贴合和单弧结构，脚趾结构采用双弧的仿壁虎机器人脚掌有更大的法向黏附力。

图4.17　不同情况下的仿壁虎脚掌最大法向黏附力

（a）采用全部贴合、单弧、双弧脚趾结构脚掌在脚趾运动模式A下的最大法向黏附力；（b）采用全部贴合、单弧、双弧脚趾结构脚掌在脚趾运动模式B下的最大法向黏附力

为了进一步分析脚趾结构采用双弧的仿壁虎脚掌的最大法向黏附力与预压力之间的关系，选择了四种预压力（2.5 N，5.0 N，7.5 N和10.0 N），测试脚趾结构采用双弧的仿壁虎脚掌在脚趾运动模式A与脚趾运动模式B下的最大法向黏附力，测试结果如图4.18所示。从图中可以明显看出，在预压力相同时，脚趾结构采用双弧的仿壁虎脚掌在脚趾运动模式B下的最大法向黏附力比脚趾运动模式A下的大，尤其是当预压力较小时，脚趾运动模式B明显优于脚趾运动模式A，即脚趾运动模式的改变对提高仿壁虎机器人脚掌的法向黏附力有明显的提高。其中采用脚趾运动模式A的脚掌在7.5 N预压力时的最大法向黏附力与采用脚趾运动模式B的脚掌在2.5 N预压力时的最大法向黏附力相当，约为7.5 N。容易得出双弧脚趾结构较好，且脚趾运动模式B优于脚趾运动模式A。

以相同的方法测试了仿壁虎机器人脚掌在脚趾运动模式C下的三种脚趾结构（全部贴合、单弧、双弧）在不同预压力下的最大法向黏附力，将所得测试结果与脚趾运动模式B下的相比较，其最大法向黏附力如图4.19所示。比较图4.19（a）、（b）、（c），可以明显看出脚趾结构采用双弧的仿壁虎机器人脚掌的最大法向黏附力大于另外两种脚趾结构的仿壁虎机器人脚掌。分别观察图4.19（a）、（b）、（c），可以看出仿壁虎机器人脚掌的最大法向黏附力随预压力增大而增大，且脚趾运动模式C下的仿壁虎机器人脚掌的最大黏附力明显大于脚趾运动模式B下。从图4.19（c）可以看出，当仿壁虎机器人脚掌的脚趾结构为双弧时，预压力越大，脚趾运动模式C的优势越明显。(www.daowen.com)

图4.18　双弧脚趾结构的仿壁虎脚掌的最大法向黏附力

图4.19　不同情况下的仿壁虎脚掌最大法向黏附力

（a）采用全部贴合脚趾结构的脚掌在脚趾运动模式B和C下的最大法向黏附力；（b）采用单弧脚趾结构的脚掌在脚趾运动模式B和C下的最大法向黏附力；（c）采用双弧脚趾结构的脚掌在脚趾运动模式B和C下的最大法向黏附力

由以上仿壁虎机器人脚掌在不同情况下的黏附力测试结果得出，双弧脚趾结构优于单弧脚趾结构和全部贴合脚趾结构，且采用双弧的仿壁虎机器人脚掌在脚趾运动模式C下，其最大法向黏附力最大。由于仿壁虎机器人在负表面运动过程中，其脚掌与目标面进行黏附时，所受预压力较小。根据实际情况，本书需要选择满足小的预压力和大的法向黏附力的仿壁虎机器人脚掌的脚趾结构和脚趾运动模式。比较图4.19中预压力为2.5 N时的仿壁虎机器人脚掌的最大法向黏附力，结果表明脚趾结构为双弧的仿壁虎机器人脚掌在脚趾运动模式C下的最大法向黏附力最大，且其最大的法向黏附力为8.5 N。