结构仿生新进展

从宏观到细观再到微观，结构仿生不断从生物界获得灵感。重点介绍了结构仿生在仿生材料研究、仿生结构设计和仿生系统开发三方面的新进展，指出了结构仿生的发展趋势，强调了多学科协作和仿生理论研究的重要性。     

关于21世纪初我国仿生机械与仿生制造的若干思考

讨论世纪之交仿生机械及仿生制造的特点和走势，列举我国在此领域已经取得的成果，提出我国在该领域应优先发展的研究方向，论述这些重点研究方向对国民经济的科学价值及其应用前景。     

探析我国仿真人体模型中的仿生技术

仿真人体模型是研究人-机-环境系统相互关系的重要桥梁和工具。仿真人体模型的发展是仿生技术不断发展的体现。首先提出了仿真人体模型所扮演的角色和应用领域;并以高速运载工具仿真人体模型、辐照仿真人体模型和医学训练仿真人体模型为例,对我国仿真人体模型中的仿生技术的应用从几何形体仿生、材料仿生、结构功能仿生、物质能量传递仿生和生物信息传感仿生五个方面进行了分析与总结;最后指出了我国仿真人体模型的未来发展方向。     

仿生机器人体系结构的研究

针对非结构化的、未知的工作环境要求，提出了一种适用于第四代仿生机器人的仿生式体系结构，阐述了仿生控制的思想与原理，实现了代与代之间的反射式行为控制向本能式行为控制的进化和本代内由慎思式行为控制向反射式行为控制的学习升华，弥补了基于慎思式AI和基于反应式AI的两种模型的不足，可使机器人具备良好的主动学习和自适应能力。     

输电线路巡检机器人仿生结构研究

针对传统高压输电线路巡检机器人作业范围小,受障碍物尺寸限制以及不能跨越引流线等问题,通过观察长臂猿手臂和运动特点,结合仿生学原理,提出了一种基于灵长类动物特征的三臂对称分布式高压输电线路仿生机器人,并建立了机器人的虚拟样机。结合ADAMS软件仿真分析了机器人模拟长臂猿在线路行走及跨越引流线过程,并通过实验反复验证,验证了机器人仿生机构的合理性与稳定性,同时机器人能够稳定可靠的跨越线路障碍,具有越障效率高等优点。     

基于蛇类生物的仿生变体机器人运动学研究

基于仿生机械学的原理,本文提出了仿生变体机器人的物理结构,讨论了仿生变体机器人的运动机理,分析了仿生变体机器人线形运动的基本步态.并对该机器人系统进行了运动学分析,实验结果证明了这种运动步态的可行性.最后指出了这种基本运动步态的局限性和改进的方向.     

仿生测试理论与食品工程

提出了一个面向２１世纪的测试理论与仪器创新研究的新领域－－仿生测试理论与工程。从２１世纪测试理论与仪器的特征和需求出发,论述仿生测试理论与仪器研究的科学依据、发展历史和科学问题,指出结构和运动仿生、功能仿生、智能仿生,特别是生命过程和智能行为模拟（仿生）,对未来测试理论与仪器科学的发展将产生巨大影响。     

文化仿生在汽车造型设计中的应用研究

文化仿生有助于从物质和精神两方面探讨传统文化在汽车造型设计中的延续问题。通过对文化仿生理念的背景、内容和研究现状的论述,分析了基于文化仿生的汽车造型设计模式,提出了文化仿生应用于汽车造型设计的3种设计方法。最后,以概念车设计为例进行了文化仿生的应用分析。     

柔性仿生驱动器研究综述

随着软体机器人的快速发展,面向软体机器人的柔性仿生驱动器的研究成为研究的热点,对现有的相关理论成果进行分析和总结,对当前柔性仿生驱动器的关键技术进行分析,并对未来的发展趋势进行展望,以促进柔性仿生驱动器的研究进一步发展。首先,综述了柔性仿生驱动器类型,包括气动驱动器、形状记忆材料驱动器以及电活性聚合物驱动器等;其次,从仿生材料、本体机构设计和制造技术、运动学和动力学建模及驱动器的控制策略4个方面对柔性仿生驱动器存在的技术难点进行分析;最后对未来发展趋势进行构想。     

仿生机器鱼自主游动中的流体结构耦合新方法

从揭示鱼类外形仿生和运动仿生中蕴含的仿生机理出发,提出一种机器鱼自主游动中的流体结构耦合新方法,该方法将流体变量和结构变量同步进行推进,并在每个迭代步内进行子迭代,因而提高了算法的稳定性。将鱼体游动介质分为流体介质、结构介质和相互作用的交界面介质,分别建立三种介质的动力学方程。采用隐式耦合方法,给定鱼体变形为输入,将鱼体运动转移到流体单元上,形成对周围流体的激励,通过求解流体动力学方程得到流体作用力,并将该作用力传递于鱼体,作为外力来驱动鱼体自主游动,从而实现流体和结构的交互过程,最后通过机器鱼的自主游动算例验证了方法的有效性。该方法可以评价不同外形和不同运动规律的机器鱼自主游动性能的优劣,进而为揭示仿生游动机理提供科学依据。     

微小型飞行昆虫降落/起飞过程微牛级接触力测试系统设计

现阶段微小型仿生飞行器降落/起飞过程的机动灵活性与仿生原型存在差异,降低了其作业过程的安全性与应用范围的普遍性,无干扰状态下仿生原型降落/起飞过程接触力的精确表征是解决该问题的必要前提。为此设计了微小型飞行昆虫降落/起飞过程微牛级接触力测试系统,以碳纤维弹簧T300为接触力的感知器件并对其标定获取接触力-挠度-接触点位置的数学方程(拟合优度R²=0.979),选用高帧数摄像机记录微小型飞行昆虫在碳纤维弹簧降落/起飞过程的图像信息。选用苍蝇(Musca domestica)进行了接触力测试系统的运行调试,采用基于Matlab编写的图像分析处理程序提取碳纤维弹簧挠度、接触点位置等信息,计算求解接触力并进行修正以消除碳纤维弹簧重力的影响,结果显示苍蝇降落/起飞过程的接触力介于0.121～0.772 mN,为其体重(17.38 mg)的0.71～4.53倍。对于所设计的接触力测试系统,分辨力可达0.001 mN,并从模拟/实际标定、挠度精准获取、接触力修正、降落/起飞过程无干扰等4方面来提升准确度。研究结果为微小型飞行器仿生原型运动行为的定量、准确表征提供了可借鉴的技术与...     

3-RRR+(S-P)人形机器人仿生肩关节主参数设计及其工作空间分析

通过实验测量得到人体肩关节的运动空间。依据结构仿生原则,对比人体肱骨结构参数,将3-RRR+(S-P)人形机器人仿生肩关节的输出偏置角定为45°,并通过坐标变换得到其安全工作空间。依据空间一致性原则,对比人体肩关节的运动空间,确定仿生肩关节定平台在“人体”中的安装位姿角,使仿生肩关节相对于“人体”的安全工作空间与人体肩关节运动空间的中心位置（对称轴线）重合,从而设计完成3-RRR+(S-P)人形机器人仿生肩关节。最后,建立3-RRR+(S-P)人形机器人仿生肩关节与人体肩关节的空间映射关系。     

一种关节手指的仿生模拟与优化设计

以再现手指握拳的动作姿态和运动轨迹为主要目标，探讨了一种带关节仿生手指的优化设计。重点讨论了手指运动矩阵的建立，预期目标的采集，仿生手指的结构模拟，确定优化目标与约束函数，求数字模型的逼近解等问题。基设计计算结果与预期目标比较具有较高的逼真效果，为从“微型“到“放大型“手指的系列设计提供了优化方法。     

基于仿生计算的产品设计方法研究综述

生命现象蕴含了先进、完善的组织结构及运行模式,可为诸如产品设计等复杂问题的有效解决提供启迪和借鉴.仿生计算是新一代人工智能技术,它与产品设计相结合产生了一种新的现代设计方法--基于仿生计算的产品设计方法.该方法通过设计方法的仿生,对生物智能进行模拟,从而为产品设计提供新的智能解决途径.基于人工神经网络的产品设计方法、进化设计方法、基于群集智能的产品设计方法,以及免疫设计方法都是基于仿生计算的典型产品设计方法,尤其是后两种新兴设计方法,可以为产品设计提供新颖、有效的方法途径.仿生计算的集成是仿生计算发展的一个必然趋势,从而使得基于集成仿生计算的产品设计成为设计方法仿生的一个必然发展趋势.     

仿生技术在演艺装备领域的应用初探

应用仿生技术提高产品的性能是各工程领域争相研究的热点,基于演艺行业技术发展与需求,结合形态仿生、力学仿生、材料仿生、系统仿生四个方面的技术先进性,重点阐述了仿生技术在演艺装备工程领域的应用现状及发展趋势,为演艺装备研发领域的拓展提供借鉴参考。     

仿生主动构件压电变换器研究

压电变换器是仿生主动构件中的一个重要组成部分,是一个机电耦合的交互系统。提出了如何从角度出发建立电型智能结构的理论模型,并讨论了压电耦合系统各参数对压电变换器的能量转换效率的影响。压电型智能结构机电耦合模型的建立有助于解释仿生主动构件的物理实质,设计出性能更好、效率更高的智能结构。     

产品意象仿生设计中的耦合逻辑研究

为精准、有效地向用户传达产品的仿生意象,从生物本体入手,分析目标意象与产品属性间的耦联模式,提出产品意象仿生设计中的耦合逻辑研究方法。根据语义差分法(SD)获得生物目标意象,通过可拓层次分析法得到各目标意象的贡献度,提出主意象、次主意象及一般意象;结合生物造型,对主意象进行调研分析,确定待设计的仿生产品,结合可拓模型进一步建立生物意象与产品属性间的耦联关系;通过造型融合的方法形成意象仿生设计方案;利用模糊综合评价法对仿生设计实例进行评价,验证了方法的有效性。