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.     

仿生物矿化过程合成无机/有机复合体研究

仿生材料目前是各国科学家关注的焦点,理论与实验研究已经取得很大进展。本文主要对模仿生物矿化过程合成无机/有机复合体进行了综述。     

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.     

一种新型的荷叶仿生网架结构体系探讨

文章利用仿生学原理，借鉴王莲荷叶脉络的结构构成形式，结合钢结构仿生设计理念，提出了新型的网架结构——荷叶脉络网架结构，为基于仿生学的钢结构设计提供新的思路。     

仿生学研究的若干新进展

简述了仿生学与工程技术学的关系,着重阐述了仿生学研究的新进展,并对其未来发展进行了展望。     

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.     

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。     

生物摩擦学与仿生摩擦学的研究现状及展望

在物竞天择的进化过程中,生物体形成了许多优异的摩擦学特性,并已成为仿生摩擦学的创新源泉。本文对生物摩擦学的研究对象、研究内容进行了总结与展望;并从仿生减摩及脱附、仿生增摩及吸附、仿生耐磨材料和仿生润滑等4个方面回顾了仿生摩擦学的研究现状,指出了仿生摩擦学的发展方向;并探讨了生物摩擦学与仿生摩擦学的内在联系。     

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．