气动人工肌肉驱动仿人灵巧手的结构设计

研究一种气动人工肌肉驱动的多指仿人灵巧手的结构设计. 通过分析正常人体解剖学,针对人类手掌的外形结构、驱动形式及运动规则,设计了一种5指仿人灵巧手. 该灵巧手有5个手指、19个自由度,在外观和功能上与人手接近;手指采用气动人工肌肉驱动,以柔索传动. 实验结果表明,该仿人灵巧手具有很好的柔顺性,并且整体外形和手指关节的运动范围均能达到拟人的效果.     

工业设计主要原则在摩托车设计中的应用

为了设计一款符合企业发展需求并具有创新性的摩托车产品,遵循工业设计的主要原则以及运用市场调研等手段与仿生、呼应等设计方法最终得到了一款新颖的、美观的、具有动感的摩托车产品．结果表明：在工业设计原则的指导框架下,设计人员能更准确地把握设计方向,更有效地进行创造性设计,获得更大的经济与社会效益．     

基因重组蛛丝蛋白仿生纤维的制备研究

以甲酸为溶剂,制备质量浓度为70 g/mL基因重组蛛丝蛋白纺丝液.分别以甲醇、硫酸铵为凝固浴,经一段拉伸、二段拉伸制备仿生纤维,分析仿生纤维的水溶性、密度、比强度等物理和机械特性,并考察加入高分子材料聚乙烯醇及纤维后处理对纤维性能结构的影响.     

视觉仿生与立体视觉测量

仿生学是一门崭新的边缘尖端科学 ,立体视觉是获取空间三维场景深度信息的一个重要手段 ,基于仿生学的图像测量技术直接模拟了人类视觉处理景物的方式 ,可以在多种条件下灵活地测量景物的深度信息。文章从双眼视觉机理及模型出发 ,介绍了视觉仿生测量原理 ,综述了利用视觉测量技术进行立体测量的主要方法、手段及应用前景。     

电流模技术在聚偏二氟乙烯压电传感器中的应用

应用电流模技术,采用具有有源电流反馈、高速、带的低噪高精度单片集成数放ＡＭＰ－０１,研究聚偏二氟乙烯薄膜的电压效应、任意分布特性,建立压电特性方程,从而说明任意分布的集成智能结构触觉传感器模,并讨论在仿生皮肤中的应用。     

昆虫飞行高升力的一种新解释——柔性楔形效应

以探索仿生扑翼飞行机器人研制为目的,在研究"柔性楔形效应"的基础上,将昆翅视为柔性翅,提出用"柔性楔形效应"解释昆虫飞行高升力的观点.指出了用"柔性楔形效应"解释昆虫飞行高升力的仿生学意义.根据该观点,翅翼在自适应变形状态下施以简单的节律运动将是未来仿生扑翼飞行机器人翅翼驱动方式的发展趋势.仿生运动的模拟越简单越容易稳定地实现,实验小组已设计制作了仿生扑翼飞行机器人样机,并成功进行了多次室外放飞.     

仿生六足机器人步态规划策略实验研究

采用日本弓背蚁进行常规步态实验学研究和仿生学探索,通过对高速数字摄像机采样结果的判断和分析,发现了蚂蚁后足的滑行过程并定义为“滑动相“.此外,还针对蚂蚁直线前进步态给出了合理的步态关系表达式,通过与周期规则步态的对比证明了该式的现实可行性,为仿生六足机器人进行周期不规则步态的规划奠定了理论基础.所采用的实验学研究和仿生学探索相结合的方法能有效提高仿生机器人的技术水平.     

Phylogenetic position of sponges in early metazoan evolution and bionic applications of siliceous sponge spicules

Sponges are the oldest and the simplest but not primitive multicellular animals. They represent the earliest evolutionary metazoan phylum still extant. It was a long and painful scientific process to posi-tion the most enigmatic and mysterious metazoan,the Porifera,into their correct phylogenetic place among the eukaryotes in general and multicellular animals in particular. As living fossils,sponges provide the best evidence for the early evolution of Metazoa. More recently,interest has been focused on the bionic applications of sponges' siliceous spicules,after the discovery of their unique structure and high fiber performance. In this review,the emergence of sponges,evolutionary novelties found in sponges,and the phylogenetic position of sponges in early metazoan evolution are highlighted. In ad-dition,the present state of knowledge on silicatein-mediated "biosilica" formation in marine sponges,including the involvement of other molecules in silica metabolism and their potential application in nanobiotechnology and medicine,is given.     

仿生表面微结构减阻优化及机理研究综述

介绍了自然界中几种较为典型的非光滑结构表面生物,阐明了合理表面微结构可以改变近壁区湍流结构的规律,针对表面微结构的类型、减阻研究实例、减阻机理和减阻应用等4个方面进行了评述,提出了沟槽扩展类型,并指出减阻机理研究应拓展至复杂形态结构。分析表明:微结构类型对减阻效果有较大影响,减阻优化及其机理研究是仿生表面微结构减阻工作的重点,仿生表面微结构减阻优化可进一步提高节能降耗的效率,在飞行器、高速列车、汽车等工程领域具有广泛的应用前景。     

水黾仿生特性与工程应用研究进展

水黾是一种在湖泊、池塘、湿地中常见的小型昆虫,凭借其腿部具有微纳复合结构而呈现的超疏水特性可稳定站立在水面,受到普遍关注并逐步成为研究热点。已有学者对水黾运动特性开展研究,以期获取设计灵感用以研制功能优异的超疏水表面与功能完善的仿生水黾机器人。从水黾运动特性入手,综述了运动支撑力的测试方法,重点关注以水黾为仿生原型在工程仿生领域中超疏水表面制备、水上行走机器人和跳跃机器人研制的发展现状。超疏水表面的制备应从微形貌特征、制备工艺和生产成本等方面深入研究,仿生水黾机器人的研制需进一步考虑运动、驱动方式和支撑特性。基于水黾腿部微形貌结构特征研制超疏水功效显著且持久的超疏水表面,以及性能优异、功能完备、运动特性高度相似的仿生水黾机器人将是未来发展的主要趋势。