振动驱动移动系统能因周期性地内部质量运动或自身结构改变而实现在有阻力环境中移动。这里的阻力指的是存在于该类系统与环境之间摩擦,本文中的摩擦模型为库伦干摩擦,它是陆地运动系统中最常见的摩擦力模型。该类系统的力学模型起源于对蠕虫运动的仿生。本文中研究的振动驱动移动系统的力学模型如图1所示。在一个矩形刚性底板上,有两条相互平行的轨道,两个质量块在各自轨道上相对底板做正弦运动。由于两质量块和刚性底板之间的相互作用力,整个系统将被驱动,从而实现在水平面上运动。为实现系统的刚体位移,在刚性底板的四个角点上,分别设置有在系统的前进和后退方向上干摩擦系数相异的支撑,系统只通过该四个支撑和水平支撑面接触。为分析系统运动,文中首先通过第二类拉格朗日方程建立出系统平面运动的控制方程组,并且从理论上分析得到在两质量块控制参数不同的情况下,系统可能的运动轨迹;其次,通过数值模拟,给出了系统在不同驱动参数下,平面运动的运动速度、平面轨迹的变化规律;最后,利用直线型螺线管,设计出了本文所研究系统的实验装置。通过实验,在一定程度上验证了该振动驱动移动系统平面运动的正确性和可行性。