资源描述：
《国内外仿生技术的研究进展与发展趋势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、国内外仿生技术的研究进展与发展趋势摘要：生物经过进化己经很好的适/、V:特定的环境，人类通过14它们学习可以解决特定的问题。木文阐述丫近些年來仿屯学在多个领域的研究进展：通过观察分析某些动物的特记部位的姑构，设计出了更加耐用，肌力更小的刀M,尤痛tt射的针尖，水下游动机器人等；通过分析生物体的某叫方血的特定功能，设计出了史加釘效的屮药提取技木，可以帮助盲人通过假眼辨別实物和帮助残疚人获得触觉感知的设备等；通过观察某些生物表皮材料的某些功能，设汁出了超疏水太HI能屯池表而。对比近些年对仿生技术的研究进展总结了未来仿生技术的发禍势：专业化，广
2、泛化，智能化，科#化。关键词：仿生技术，仿生现状，应用领域，发展趋势中图分类号：文献标识码：0引言地球上的生物从无到侖，从简单到复杂，经过卜.亿年的演变进化早已适应了地球上各种各样的环境。人类要改造特定然环境，就必须要M早已适应相应自然环境的生物学习。仿生学是模仿生物的科学，把生物学和其他学科像机械，建筑，医疗等结合起来的一门综合性的边缘科学m。U前国内外研究仿生的方M人致分为：结构仿生，功能仿生，材料仿生，控制仿生等
3、2］。a上in:纪60年代初仿生学诞生以来仿生学在军褀，丁业，农业等领域得到广泛的应用Pl。但足到了上世纪期却出现了停滞
4、现象，主观原因是由于各种现代技术的出现，人类开始对自身的能力出现一种满足感，逐渐忘记了那些比我们更能适应地球环境的生命。客观原w是当时的技术能力还是冇很大的局限性，人们虽然能观察到生物体的祌奇功能却缺少必要的手段去观察和破译生物适应环境的奥秘
5、41。到了21世纪人们开始使用卨速相机技术，核磁共振技术，传感器技术，等技术去观测分析生物体运作方式，仿生技术再次引起了人们的重视。1992年机械工业部批准在吉林人学建立地而机械仿生技术部门开放研究实验室，该实验室在2000年经教ff部批准成为国内唯一一个从事仿生研的国家重点实验室我国在2003年1
6、0月平办的香山究科学会议，；K:中就包含“飞行和游动的生物力学与仿生技术”’这样一个议题
7、61。仿生技术应用于建筑行业给了设计师创作的灵感。经过亿万年的£1然选择所模仿对象的承受载疴的能力非收稿日期：xxx修订日期：XXX基金项目:国家H然科学基金作者简介：※通信作者：文章编号：常强，在这些生物的启发下建筑师们可以没计出美观耐用的建筑
8、71。通过研究不同生物的生物特性分析其原理将其应川亍应川于机械设计领域从而提S工程技术设备的整体性能［81。鸟类与昆虫极其灵活的S行木领是对非记常涡流的充分利用，小型飞行中物的雷诺数低也就是升力系数很低，它
9、获得升力不服从环流理论M:升力来源于非定常涡流，迕这方而人造6行器还奋很多要句它们学AI191。传统的纺织行业技术已经非常成熟将仿生学应用于纺织行业为M:提供了发展的新思路u(n。1国内外仿生技术的研究进展1.1国内仿生技术的研究进展我W的仿生学研究T作始于1964年前后。1975年1271前后屮W科学院在北京主持召开了我W第1次仿生卞座谈会。1977年的“全国&然科学$科规划会议”正式、全而地制定了我W的仿生学研究规划。&此，仿生学已普遍弓I起Y国内许多学科和部门的关注，并陆续开展了研究工作
10、U1。1.1.1仿生技术在刀具方面的应用20
11、08年吉林大学地而仿生技术教育部重点实验室的王京春，陈舸莉等人进行丫仿生注射器针尖减附试验研究。观察发现蚊子叮咬生物体时生物体很难感觉到疼痛，其承要原因是其.卜.颚表而具有锯齿状非光滑形态。通过激光刻花机加工出PI形仿生针头和&行没计制造的简易车床加.T出波纹型和鋸齿形仿生针头，然后进行正交实验发现具有波纹形仿屯结构形态的注射针头减阻力最佳，当深度为0.05mm，间距为0.75mm，宽度为0.1mm吋减阻率为44.5%［12,o2011年宁波大学机械工程与力学学院的萤亮提出了运用仿生学结介激光强化的方法进行高速钢车刀强化的新方法。通过摩擦
12、磨损$验发现仿生非光泔农面的磨损性能优于光滑表面。非光沿表面通过激光融凝处ffl,改变磨粒运动方式，形成汕膜与减少接触表jfii积等方式减少磨损。通过仿牛非光滑农而刀爲的正交模拟试验发现非光滑表血形态各W索对磨损影响的大小排列依次足行间距,聞坑直径,列间距
13、131。2010年吉林大学生物与农业工程学院的汲文峰以鼹鼠爪趾为仿生原型，综合运用农机具设计方法及仿生技术，进行丫旋耕-碎茬通过刀什和旋耕-碎茬仿生刀什的没计及W验研究。利用逆行工程和快速成型技术，制作出鼹鼠爪趾实体模型通过试验表明鼹鼠爪趾由于其旮特殊的几何结构，相对于对比模型水平肌力
14、减小了12.8%。将鼹鼠爪趾儿何结构应川丁•旋耕-碎茬通川刀片正切血设计，设计出9种旋耕-碎茌仿生刀什。通过在室内土槽进行试验发现最优结构为刀片优化结构参数组合为：单刀作业幅宽60mm正切刃滑
