导读:本文包含了仿生机构论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:机构,机器人,胸鳍,静力学,构型,运动学,括约肌。
仿生机构论文文献综述
宛宇,张春燕,李茂生,刘香玉[1]（2019）在《一种仿生多模式移动机构的设计与功能仿真》一文中研究指出设计了一种其构造集滑行、爬行、滚动多种运动模式的仿生多模式移动机构:基于仿生原理,以四足步行、扑翼飞行、圆形滚动生物的运动方式为仿生对象,抽象出与仿生对象等效的运动结构单元,并通过螺旋理论进行构型设计分析,结合空间几何对称原理和变自由度思想将两个等效单元体对称布置组成多模式移动机构.仿真结果表明,该机构能够实现预期的运动模式,设计合理,具有良好的稳定性和机动性.(本文来源于《轻工学报》期刊2019年05期）
鲁姗,王志武,颜国正,周泽润[2]（2019）在《仿生人工肛门括约肌假体的机构设计和实验验证》一文中研究指出为模仿耻骨直肠肌牵引直肠形成肛肠角以实现控便,设计了一款基于叁环式结构的仿生人工肛门括约肌假体.采用高度集成的减速器将电动机驱动由内向外输出,使用O型圈实现旋转部件的动密封;自制密封性良好的传感器来测量肠壁受力;进行力学性能测试、防水实验和动物实验以验证假体功能.结果表明:假体的总传动效率为49%～59%,输出转矩为2.04～2.51 N·m,单个行程响应时间为10 s;柔性压力传感器的输出和其所受压力之间具有良好的线性度;当假体对肠道径向的闭合压力为6.6 kPa时,可在直肠腔内维持98 cm高度的水柱不渗漏;假体在经历4 050次开关运动后仍不发生渗漏;植入假体可有效避免肠吻合术,并可在动物体内进行有效控便、排便.实验结果验证了所设计的仿生人工肛门括约肌假体是一种能有效控便且整体防水性能良好的机电一体化机构.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2019年10期）
吉文博,刘建辉,樊婧婧[3]（2019）在《摩托车自动驾驶仪离合执行机构的仿生设计研究》一文中研究指出笔者在长期应用摩托车自动驾驶仪进行耐久试验的基础上,对我单位摩托车自动驾驶仪离合执行机构进行了两套仿生优化设计,该设计充分考虑了机械动作对人手动作的模拟,并基于仿真软件进行了运动分析和静力学分析。(本文来源于《摩托车技术》期刊2019年07期）
彭未来[4]（2019）在《仿生蚱蜢机器人腿部机构的优化设计》一文中研究指出以昆虫为仿生对象的跳跃机器人具有尺寸小,质量轻,构造精巧,跳跃性能强大的特点,在复杂、极端、特殊的工作环境具有广阔的发展前景。蚱蜢是昆虫界的“跳跃专家”,蚱蜢的最大跳跃距离可达身长的10到30倍,本文以蚱蜢为仿生对象,在对蚱蜢生物原型进行研究的基础上,建立了仿蚱蜢机器人机构模型,并对模型进行了运动学与动力学的分析和仿真,为研制出仿蚱蜢机器人的试验样机建立提供理论基础。本文在对生物学蚱蜢跳跃运动进行研究和通过试验对蚱蜢身体结构尺寸提取分析后,建立了仿蚱蜢跳跃机器人的机构模型。并在满足功能目标的前提下,进行适当的简化,简化为单腿的平面四杆机构模型。根据建立的机构模型的基础上,建立D-H坐标系,从正运动学和逆运动学两方面对仿蚱蜢机器人的起跳阶段进行了分析,得到了起跳阶段各关节相对于质心的位姿变化与关节角变化关系。并通过速度方向可操作度来衡量蚱蜢在不同位形下起跳的速度传递性能。在运动学分析的基础上,根据第二类拉格朗日动力学方程建立动力学模型对仿蚱蜢跳跃机器人的起跳阶段进行分析,并得到了各关节驱动力矩的变化规律,通过动力学平衡法方程建立优化模型,对机器人的机构参数进行优化。最后,利用ADAMS软件上对建立的机构模型进行仿真分析,得出各关节与质心的位移,速度,加速度,转矩的曲线分析图。并通过与运动学和动力学计算结果相对照,验证建模的可行性。(本文来源于《湖南工业大学》期刊2019-06-11）
宋广生[5]（2019）在《基于四面体桅杆张拉整体结构的自适应仿生足式机构设计方法》一文中研究指出人类和其他动物在自然界中通过自身形态和生理结构实现自适应复杂地形的稳定行走。足部作为与地面接触的唯一部位,充分显露了其特有的结构特性。足部具有柔性和自适应性,能够适应复杂地形的行走和吸能减振,同时推动人体稳定和柔顺的前行。为了使仿人机器人足部具有和人体足部类似的行走功能,本文依据仿生学和张拉整体结构的理论和方法,通过人体足部形态结构与张拉整体结构几何构型的融合设计一种自适应仿生足式机构用以实现传统仿人足式机器人自适应斜坡的行走。本文主要研究内容主要包括以下几方面:(1)人体足部运动机理和形态结构。基于仿生学的理论和方法,提取人体足部的运动特征和形态结构。根据足部和小腿各因素耦合的关系,建立足部肌肉骨骼耦合模型。通过足部形态结构的简化,建立足部生物映射简化模型。(2)张拉整体结构理论研究。通过张拉整体结构的理论研究,获取张拉整体结构的构建方法和结构特征。根据张拉整体结构的构建方法,结合足部生物映射模型,建立类似于人体足部形态结构的张拉整体模型及其等效映射模型。(3)仿生足式机构构型设计和运动分析及仿真分析。通过仿生设计方法实现机构构型设计。基于人体足部生理结构尺寸关系确定机构的尺寸参数,利用CATIA绘制样机模型。结合人体足部的运动特征,给出机构运动分析的理论方法。利用反向动力学方法实现对机构运动分析的求解,同时匹配了弹簧刚度。根据人体足部运动特征,匹配机构的运动特征。在ADAMS软件中,通过定义模型的密度、约束和力驱动,建立机构仿真模型,且设置合理的仿真参数对模型进行运动学仿真,并将机构主要的仿真结果与理论计算数据进行对比分析,验证提出方法的有效性与理论计算公式的正确性。(4)物理样机制作与测试。根据人体足部滑膜关节的生物特征,通过弹性绳索模拟关节韧带的生物特性实现仿生关节构型设计。利用3D打印技术制造物理样机,并完成装配和调试。利用被动变形实现样机的形态调整。通过物理样机测试仿生足式机构具有自适应的功能和良好的稳定性,较好地模拟人体足部的运动特征和提升了传统仿人足式机器人斜坡行走的自适应能力。以人体足部为仿生模本,结合张拉整体结构理论和机构学设计方法实现了自适应仿生足式机构构型设计,用于解决了仿人机器人足踝部自适应地形行走的问题。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01）
杨昱翔[6]（2019）在《输电线路巡线机器人仿生机构研究综述》一文中研究指出为实现大跨度输电架空线路对巡检机器人结构、爬坡性能以及续航能力和越障性能等方面的要求,越来越多的仿生机器人应运而生。根据生物不同的爬行方式,模仿其运动姿态特点以及生物学原理,研制出各种各样的仿生机器人。本文详细介绍了在巡检机器人越障运动和机器人运行的地线线路环境中,巡检机器人如何利用仿生机械构型沿架空线路运动。(本文来源于《科技视界》期刊2019年14期）
云忠,温猛,蒋毅,陈龙,冯龙飞[7]（2019）在《仿生蝠鲼胸鳍摆动推进机构设计与水动力分析》一文中研究指出为了提高水下无人航行器推进系统效率,设计仿生蝠鲼胸鳍摆动推进机构及其摆动形式.在研究蝠鲼胸鳍运动机理的基础上,设计摆动幅值与急回系数相互解耦的曲轴联合曲柄摆杆机构,以实现仿生胸鳍的特定摆动形式.推导并建立仿生胸鳍的鳍面运动方程,利用数值仿真分析单侧胸鳍在该摆动形式下的水动力特性,根据设定的推进性能评价指标说明该摆动形式相对正弦摆动形式的优越性.通过实验验证装置的前进、转向等运动性能,分析胸鳍摆动幅值、频率与运动速度的关系.结果表明,在特定的摆动形式下,该仿生胸鳍摆动推进机构能够实现水下无人航行器的前进、转向等预定运动,满足基本推进要求.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2019年05期）
臧红彬[8]（2019）在《敏捷仿生腿机构设计及其全局分析方法研究》一文中研究指出敏捷仿生腿因具有机构设计灵巧、重量轻、惯量小、效率高、控制简单、运动敏捷、跳跃性能突出等优点,在高速仿生机器人和跳跃仿生机器人领域正引起了国、内外相关研究人员的广泛兴趣,并逐渐发展成为一个新的研究方向。在敏捷仿生腿的研究中,有两个问题急需解决:(1)、敏捷仿生腿构型还不够丰富、设计准则不够明确,急需进行构型创新设计和提出明确的设计指导准则;(2)、当连杆数量大于4杆以后,敏捷仿生腿机构运动性能的全局尺度分析方法和理论还很不完善,急需提出一种具有通用性的全局分析方法及理论。本文围绕上述两个问题开展相关研究,主要工作和创新点如下:1、明确提出了敏捷仿生腿的概念,并给出了设计准则。根据设计准则给出了典型的4杆、6杆、8杆的单自由度敏捷仿生腿构型。这些构型属于平面单环或多环连杆机构。以单自由度8杆机构为例,通过虚拟样机仿真分析和实验样机的研制,初步验证了敏捷仿生腿机构和设计准则的可行性。为了充分挖掘该类仿生腿机构的应用潜力,进行了多层次的优化以及革新设计。2、针对敏捷仿生腿多为平面连杆机构的特点,综合运用奇异性理论、低维流形拓扑学、群论等现代数学理论,提出了机构运动性能的全局特性分析方法及理论。该方法研究的核心内容:以机构解空间的拓扑结构突变为依据,研究复杂机构尺度分类方法;以机构解空间奇异剖分为基础,研究机构性能全局结构分布特征;以解空间划分方式的突变为依据,研究机构运动性能的形态学演变。3、以六杆双环仿生腿机构为例,进行了机构运动性能的全局分析。理论分析过程表明,该方法适应于平面任意单环或多环连杆仿生腿机构的全局结构分析。通过将四杆机构全局结构分析的结论与经典的“Grashof准则”对比,验证该方法理论的正确性。该方法有利于从整体上把握机构运动性能特征的演变规律,拓展了敏捷仿生腿机构分析和综合设计的视野,为丰富敏捷仿生腿构型的创新设计和全局特性分析提供了一套新的分析方法及理论。该方法具有严格的数学基础,将为计算机编程实现任意连杆机构运动性能的全局特性分析提供理论支撑。4、利用此方法设计了单自由度六杆敏捷仿生腿机构的尺度,并将其应用于双足、四足、轮腿式机器人的设计。通过虚拟样机仿真和实物样机实验,验证了该类机器人具有快速奔跑、敏捷跳跃、控制简单等优点。实验结果也进一步验证了该敏捷仿生腿机构及其全局尺度分析方法的有效性和正确性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
乐中天[9]（2019）在《高速腿机构的仿生设计与轨迹生成方法研究》一文中研究指出猎豹是自然界中奔跑速度最快的哺乳动物,以猎豹为仿生目标一直都是仿生四足机器人的研究热点。生物学研究中发现猎豹在奔跑时,主要通过后腿提供奔跑时的动力,其高速奔跑与猎豹腿部的骨骼结构、肌肉分布以及奔跑时足端的运动轨迹等因素密不可分。因此,本课题以猎豹的腿部结构作为仿生学对象,设计了一款具有高速运动功能的机械腿结构。并模仿猎豹奔跑时的足端轨迹提出了一种参数化的足端轨迹生成算法,在机械腿上进行了实验验证。论文主要完成的工作如下:通过对猎豹奔跑时足端轨迹的特征进行分析,利用贝塞尔曲线生成足端轨迹,建立合理的目标函数以及约束条件,采用粒子群优化算法优化轨迹控制参数,形成参数化的足端轨迹生成算法。该算法可以通过确定少量参数生成形状接近于猎豹奔跑时的足端轨迹曲线。对猎豹腿部骨骼结构和肌肉分布等特征进行调研,确定机械腿的结构方案以及尺寸,并结合猎豹的肌肉分布特征,采用驱动远置的设计方案来降低腿部的惯量,完成机械腿的叁维建模以及样机的设计制作。针对机械腿机构搭建了控制系统,在下位机中以FreeRTOS实时操作系统作为控制核心,提高响应的实时性。编写了上位机程序界面以及上下位机通讯程序。最后,在高速腿机构实验平台上对基于贝塞尔曲线的仿生足端轨迹方法进行实验了验证。实验通过悬空测试和地面奔跑测试,证明机械腿机构能够跟随目标轨迹运动,仿生足端轨迹可以有效实现机械腿的移动。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01）
罗婷[10]（2019）在《仿生扑翼机单关节扑动机构设计与仿真》一文中研究指出在所有飞行模式中,扑翼飞行模式具有其特殊优点:翅膀扑动过程,同时提供升力和推力,翅膀运动可以完美的把升力和推力结合在一起,能量利用率高。鸟类飞行时可以感知周围空气气流方向,利用上升气流,实现滑翔飞翔。仿生扑翼飞行器设计灵感来自于大自然飞行生物采用的飞行方式,需要轻质强度高材料、微型机电控制系统、灵活可靠的扑动机构等多学科知识结合一体飞行器。因为仿生扑翼飞行器隐蔽性能好、可以小范围起飞降落、在军用和民用方面都有一定商业价值。所以本论文利用仿生学知识,设计一款单关节扑动的仿生扑翼机。首先,通过查阅仿生扑翼飞行器研究相关论文资料,对仿生扑翼飞行器设计研发具有一定整体概念,同时了解到仿生扑翼飞行器在国内外发展所达到的技术程度。根据文献调研,发现仿生扑翼机设计具有一定挑战性,初步确定整片论文设计研究内容。然后,结合生物仿生学知识,以自然界飞行鸟类为仿生设计蓝本,剖析其可以飞行的奥秘。经过对比,总结出鸟类其自身身体构造特点使其具有灵活的飞行本领。同时为论文后期开展仿生扑翼机设计提供减重、减阻、增升等一些方法参考。其次,本论文针对小体积的仿生扑翼机开展设计工作,以鸽子为参考设计蓝本。在整个仿生扑翼机设计开发中,主要内容有:双翅扑动机构的设计、齿轮传动系统设计、尾翼控制系统设计、航电控制系统设计和整体蒙皮外观设计。对该仿生扑翼机重要扑动机构建立的数学运动学方程模型,用ADAMS虚拟样机仿真软件对其进行仿真分析。最后,利用上面设计结果,整体装配仿生扑翼机叁维数模,并对该扑翼机进行渲染设计和相关重要零件绘制加工CAD图。(本文来源于《西南科技大学》期刊2019-05-01）
仿生机构论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为模仿耻骨直肠肌牵引直肠形成肛肠角以实现控便,设计了一款基于叁环式结构的仿生人工肛门括约肌假体.采用高度集成的减速器将电动机驱动由内向外输出,使用O型圈实现旋转部件的动密封;自制密封性良好的传感器来测量肠壁受力;进行力学性能测试、防水实验和动物实验以验证假体功能.结果表明:假体的总传动效率为49%～59%,输出转矩为2.04～2.51 N·m,单个行程响应时间为10 s;柔性压力传感器的输出和其所受压力之间具有良好的线性度;当假体对肠道径向的闭合压力为6.6 kPa时,可在直肠腔内维持98 cm高度的水柱不渗漏;假体在经历4 050次开关运动后仍不发生渗漏;植入假体可有效避免肠吻合术,并可在动物体内进行有效控便、排便.实验结果验证了所设计的仿生人工肛门括约肌假体是一种能有效控便且整体防水性能良好的机电一体化机构.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
仿生机构论文参考文献
[1].宛宇,张春燕,李茂生,刘香玉.一种仿生多模式移动机构的设计与功能仿真[J].轻工学报.2019
[2].鲁姗,王志武,颜国正,周泽润.仿生人工肛门括约肌假体的机构设计和实验验证[J].上海交通大学学报.2019
[3].吉文博,刘建辉,樊婧婧.摩托车自动驾驶仪离合执行机构的仿生设计研究[J].摩托车技术.2019
[4].彭未来.仿生蚱蜢机器人腿部机构的优化设计[D].湖南工业大学.2019
[5].宋广生.基于四面体桅杆张拉整体结构的自适应仿生足式机构设计方法[D].长春工业大学.2019
[6].杨昱翔.输电线路巡线机器人仿生机构研究综述[J].科技视界.2019
[7].云忠,温猛,蒋毅,陈龙,冯龙飞.仿生蝠鲼胸鳍摆动推进机构设计与水动力分析[J].浙江大学学报(工学版).2019
[8].臧红彬.敏捷仿生腿机构设计及其全局分析方法研究[D].中国科学技术大学.2019
[9].乐中天.高速腿机构的仿生设计与轨迹生成方法研究[D].北京交通大学.2019
[10].罗婷.仿生扑翼机单关节扑动机构设计与仿真[D].西南科技大学.2019
论文知识图
