仿生學及其工程應用

目錄
第1章仿生設計(1)
1.1仿生設計概述(1)
1.2仿生設計的研究現(xiàn)狀(3)
1.2.1地面仿生機器人(4)
1.2.2水下仿生機器人(7)
1.2.3空中仿生機器人(11)
1.3仿生設計的目的和意義(12)
第2章仿生對象觀測與機理分析(14)
2.1蝗蟲的觀測及彈跳機理分析(14)
2.1.1結構觀察(14)
2.1.2彈跳機理分析(16)
2.2跳甲的觀測及彈跳機理分析(19)
2.2.1結構觀察(19)
2.2.2彈跳機理分析(20)
第3章昆蟲彈跳過程數(shù)學模型建立及計算(24)
3.1彈跳模型(24)
3.2彈跳模型計算(26)
3.2.1蝗蟲彈跳模型計算(26)
3.2.2跳甲彈跳模型計算(29)
第4章仿生彈跳機器人設計及運動仿真分析(32)
4.1引言(32)
4.2仿生蝗蟲彈跳機器人(33)
4.2.1總成設計(33)
4.2.2彈跳機械部分設計(34)
4.2.3工作過程(38)
4.3仿生跳甲機器人(39)
4.3.1總成設計(39)
4.3.2彈跳機械部分設計(40)
4.3.3工作過程(42)
4.4仿生彈跳機器人設計方案確定(43)
4.4.1機構勢能釋放方式比較(43)
4.4.2彈跳腿部結構比較(44)
4.4.3設計方案確定(44)
4.5仿生彈跳機器人運動分析與計算(45)
4.5.1齒輪組結構分析與傳動計算(45)
4.5.2偏心輪結構分析與傳動計算(46)
4.5.3彈跳腿結構分析與傳動計算(47)
4.5.4彈跳過程分析與計算(49)
4.6仿生彈跳機器人整體結構(52)
第5章仿生水下機器人設計(54)
5.1引言(54)
5.2蚯蚓的特征及運動機理分析(55)
5.2.1蚯蚓的特征分析(57)
5.2.2蚯蚓的運動機理分析(58)
5.3泥鰍的特征及運動機理分析(58)
5.3.1泥鰍的特征分析(59)
5.3.2泥鰍的運動機理分析(60)
5.4仿生蚯蚓水下機器人(61)
5.4.1拱泥頭設計(62)
5.4.2前進轉向機構設計(63)
5.4.3支撐機構設計(64)
5.4.4工作原理(64)
5.5仿生泥鰍水下機器人(66)
5.5.1結構設計(66)
5.5.2工作原理(68)
5.6兩種水下仿生機器人設計方案的比較(69)
第6章古生物建模及有限元分析(71)
6.1引言(71)
6.2古生物的建模(72)
6.2.1等閾值面顯示法(72)
6.2.2多閾值面顯示法(74)
6.2.3特定結構提取法(75)
6.2.4綜合實例(77)
6.3古生物模型的優(yōu)化(80)
6.4古生物模型的有限元分析(82)
第7章仿生彈跳機器人的生命周期評價(88)
7.1引言(88)
7.2目標與范圍的定義(89)
7.3清單分析(90)
7.4影響評價(93)
7.5結果解釋(98)
第8章仿生水下機器人的生命周期評價(100)
8.1引言(100)
8.2目標與范圍的確定(101)
8.3清單分析(103)
8.4影響評價(106)
8.5結果解釋(113)
參考文獻(115)
第1章仿生設計(1)
1.1仿生設計概述(1)
1.2仿生設計的研究現(xiàn)狀(3)
1.2.1地面仿生機器人(4)
1.2.2水下仿生機器人(7)
1.2.3空中仿生機器人(11)
1.3仿生設計的目的和意義(12)
第2章仿生對象觀測與機理分析(14)
2.1蝗蟲的觀測及彈跳機理分析(14)
2.1.1結構觀察(14)
2.1.2彈跳機理分析(16)
2.2跳甲的觀測及彈跳機理分析(19)
2.2.1結構觀察(19)
2.2.2彈跳機理分析(20)
第3章昆蟲彈跳過程數(shù)學模型建立及計算(24)
3.1彈跳模型(24)
3.2彈跳模型計算(26)
3.2.1蝗蟲彈跳模型計算(26)
3.2.2跳甲彈跳模型計算(29)
第4章仿生彈跳機器人設計及運動仿真分析(32)
4.1引言(32)
4.2仿生蝗蟲彈跳機器人(33)
4.2.1總成設計(33)
4.2.2彈跳機械部分設計(34)
4.2.3工作過程(38)
4.3仿生跳甲機器人(39)
4.3.1總成設計(39)
4.3.2彈跳機械設計(40)
4.3.3工作過程(42)
4.4仿生彈跳機器人設計方案確定(44)
4.4.1機構勢能釋放方式比較(44)
4.4.2彈跳腿部結構比較(44)
4.4.3設計方案確定(45)
4.5仿生彈跳機器人運動分析與計算(45)
4.5.1齒輪組結構分析與傳動計算(45)
4.5.2偏心輪結構分析與傳動計算(47)
4.5.3彈跳腿結構分析與傳動計算(48)
4.5.4彈跳過程分析與計算(50)
4.6仿生彈跳機器人整體結構(52)
第5章仿生水下機器人設計(54)
5.1引言(54)
5.2蚯蚓的特征及運動機理分析(57)
5.2.1蚯蚓的特征分析(59)
5.2.2蚯蚓的運動機理分析(59)
5.3泥鰍的特征及運動機理分析(60)
5.3.1泥鰍的特征分析(61)
5.3.2泥鰍的運動機理分析(61)
5.4仿生蚯蚓水下機器人(63)
5.4.1拱泥頭設計(64)
5.4.2前進轉向機構設計(65)
5.4.3支撐機構設計(66)
5.4.4工作原理(66)
5.5仿生泥鰍水下機器人(69)
5.5.1結構設計(69)
5.5.2工作原理(70)
5.6兩種水下仿生機器人設計方案的比較(72)
第6章古生物建模及有限元分析(74)
6.1 引言(74)
6.2 古生物的建模(75)
6.2.1等閾值面顯示法(75)
6.2.2多閾值面顯示法(77)
6.2.3特定結構提取法(78)
6.2.4綜合實例(80)
6.3古生物模型的優(yōu)化(83)
6.4古生物模型的有限元分析(85)
第7章仿生彈跳機器人的生命周期評價(91)
7.1引言(91)
7.2目標與范圍的定義(92)
7.3清單分析(93)
7.4影響評價(96)
7.5結果解釋(101)
第8章仿生蚯蚓水下機器人的生命周期評價(104)
8.1引言(104)
8.2目標與范圍的確定(105)
8.3清單分析(107)
8.4影響評價(110)
8.5結果解釋(117)
參考文獻(119)
仿生學及其工程應用目錄目錄
第1章仿生設計(1)
1.1仿生設計概述(1)
1.2仿生設計的研究現(xiàn)狀(3)
1.2.1地面仿生機器人(4)
1.2.2水下仿生機器人(7)
1.2.3空中仿生機器人(11)
1.3仿生設計的目的和意義(12)
第2章仿生對象觀測與機理分析(14)
2.1蝗蟲的觀測及彈跳機理分析(14)
2.1.1結構觀察(14)
2.1.2彈跳機理分析(16)
2.2跳甲的觀測及彈跳機理分析(19)
2.2.1結構觀察(19)
2.2.2彈跳機理分析(20)
第3章昆蟲彈跳過程數(shù)學模型建立及計算(24)
3.1彈跳模型(24)
3.2彈跳模型計算(26)
3.2.1蝗蟲彈跳模型計算(26)
3.2.2跳甲彈跳模型計算(29)
第4章仿生彈跳機器人設計及運動仿真分析(32)
4.1引言(32)
4.2仿生蝗蟲彈跳機器人(33)
4.2.1總成設計(33)
4.2.2彈跳機械部分設計(34)
4.2.3工作過程(38)
4.3仿生跳甲機器人(39)
4.3.1總成設計(39)
4.3.2彈跳機械設計(40)
4.3.3工作過程(42)
4.4仿生彈跳機器人設計方案確定(44)
4.4.1機構勢能釋放方式比較(44)
4.4.2彈跳腿部結構比較(44)
4.4.3設計方案確定(45)
4.5仿生彈跳機器人運動分析與計算(45)
4.5.1齒輪組結構分析與傳動計算(45)
4.5.2偏心輪結構分析與傳動計算(47)
4.5.3彈跳腿結構分析與傳動計算(48)
4.5.4彈跳過程分析與計算(50)
4.6仿生彈跳機器人整體結構(52)
第5章仿生水下機器人設計(54)
5.1引言(54)
5.2蚯蚓的特征及運動機理分析(57)
5.2.1蚯蚓的特征分析(59)
5.2.2蚯蚓的運動機理分析(59)
5.3泥鰍的特征及運動機理分析(60)
5.3.1泥鰍的特征分析(61)
5.3.2泥鰍的運動機理分析(61)
5.4仿生蚯蚓水下機器人(63)
5.4.1拱泥頭設計(64)
5.4.2前進轉向機構設計(65)
5.4.3支撐機構設計(66)
5.4.4工作原理(66)
5.5仿生泥鰍水下機器人(69)
5.5.1結構設計(69)
5.5.2工作原理(70)
5.6兩種水下仿生機器人設計方案的比較(72)
第6章古生物建模及有限元分析(74)
6.1 引言(74)
6.2 古生物的建模(75)
6.2.1等閾值面顯示法(75)
6.2.2多閾值面顯示法(77)
6.2.3特定結構提取法(78)
6.2.4綜合實例(80)
6.3古生物模型的優(yōu)化(83)
6.4古生物模型的有限元分析(85)
第7章仿生彈跳機器人的生命周期評價(91)
7.1引言(91)
7.2目標與范圍的定義(92)
7.3清單分析(93)
7.4影響評價(96)
7.5結果解釋(101)
第8章仿生蚯蚓水下機器人的生命周期評價(104)
8.1引言(104)
8.2目標與范圍的確定(105)
8.3清單分析(107)
8.4影響評價(110)
8.5結果解釋(117)
參考文獻(119)