具有环境适应能力的蛇形机器人仿生控制方法

基于生物学原理,本文构建了一种能够产生蛇形机器人多种仿生步态的多模态中枢模式发生器模型.该模型通过外部激励的引入,可以实现蛇形机器人运动形式的自由调整和转换,有助于提高蛇形机器人的环境适应能力.文中主要针对任意节数的多模态中枢模式发生器模型的稳定性进行了证明;分析了多模态中枢模式发生器模型参数对系统输出的影响;研究了蜿蜒运动中环境参数与蛇形机器人关节最优幅值的对应关系,从而确定了多模态中枢模式发生器幅值优化调整策略;并通过建立外部激励与模型参数之间的约束,使得蛇形机器人在多模态中枢模式发生器控制下具有三维运动能力以及相应的环境适应能力.最后,利用蛇形机器人平台验证了仿生控制方法的有效性以及与生物蛇步态的相似性.     

蛾类防御蝙蝠的机制及其对仿生学的启示

在蝙蝠回声定位的选择压力下,夜间活动的蛾类进化出一系列防御、逃避等适应性特征。在千万年的协同进化过程中,蛾类在形态结构和生理上对蝙蝠的防御无疑是能量、物质和功能的最佳结合,这给仿生学研究带来新的启示。本文综述了蛾类在形态结构和生理上对蝙蝠防御的机制,并展望了蛾类防御机制研究的前景,及其在仿生学上的应用潜能。     

仿生MEMS声定位传感器的设计与仿真

针对目前声定位采用声传感器阵列所带来的系统结构复杂、体积较大的缺点,以奥米亚寄生蝇的听觉系统为仿生模型,详细分析了其生物学模型,并利用MATLAB对其力学模型进了仿真分析。结合仿生学,设计了一种新型MEMS声定位传感器。利用ANSYS对该传感器进行了声-结构耦合分析,分析得出,该传感器能够敏感声源入射角的变化,在声源频率为2597 Hz,在入射角在0-180°变化时,传感器两薄片的振动强度差的变化范围为-6.17 dB至5.8 dB。     

仿生纳米材料对沥青与集料界面黏附性的影响研究

随着我国交通量的不断增长,许多高速公路出现了早期破坏现象,尤其是在水的作用下沥青与集料之间的黏结力较弱导致的界面破坏,加剧了车辙、疲劳裂缝、松散和坑槽等路面病害的出现。因此,从不同的角度和材料方面认识并提高沥青与集料之间的黏结力具有重要意义。一、研究的可行性分析仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,是在20世纪中期才出...     

试论中国古代“动态”特征的体育仿生学

体育仿生学是一门新兴的学科，一般划分为古代体育仿生和现代体育仿生．本文试以“动态”这一事物特有的外部表象来探讨中国古代体育仿生学，注重对古代养生保健操、百戏和武术中的动态仿生进行讨论。     

成功的模仿与蹩脚的模仿

人类相当多的科学发现和发明创造都是受到自然启发而产生的。换句话说,人类的发现和发明创造很多来自于对自然的模仿。这种模仿有些是成功的,但有些却是蹩脚的,或不太成功的。     

军事仿生奇妙无穷

1982年6月9日的黎巴嫩贝卡谷地,漫山遍野的油橄榄一片葱绿。在这片宁静之地的上空,却爆发了一场恶战。近百架以色列的F—15、F—16战机与60架叙利亚的米格-21、米格-23在天空中大打出手,缠斗不休。结果,叙军29架米格机被击落,而击落米格机的武器,多为响尾蛇导弹。     

这些事是昆虫教的——以昆虫为灵感的最新仿生技术

蝴蝶、蜘蛛、跳蚤……你大概想不到它们是当今工程师们的新缪斯女神吧,这可不是中世纪巫师在搜集炼制汤剂的配方,而是如今方兴未艾的昆虫仿生学技术——昆虫们在身体结构、器官属性等方面所表现出的精巧与实用,已经吸引了越来越多研究者的关注与投入。     

工业设计中仿生设计的应用

大自然创造了形态丰富的各类生物,人作为自然的一部分,其生存与自然界息息相关,不难发现很多工业产品设计师将生物形态运用到设计作品中,加以优良的材质,实现产品的功能,以满足人们的生产生活需要。对此,笔者将在本篇文章做出简要分析,以期对研究者的后续工作提供一个全新的研究视角。