仿生机械学 [张春林，赵自强主编]

仿生机械学  
作者：张春林，赵自强主编 
出版时间：2018 
丛编项：普通高等教育“十三五”规划教材 
内容简介 
　　仿生机械学涉及到仿生学和机械学，而仿生学又涉及到生物学、植物学以及动物学。因此，本书的体系是在介绍生物学、植物学以及动物学的基础上，再介绍仿生学基础知识，然后介绍机械学的基础知识，后介绍仿生机械学。形成生物学、植物学、动物学，仿生学、机械学和仿生机械学的体系。本书内容分为三篇，第壹篇仿生学综述，主要介绍仿生学的基础知识，包括生物分类与进化，植物特征与力学特性、动物特征与运动特性；介绍仿生学的基本概念及其分类，包括电子仿生、信息与控制仿生、机械仿生、化学仿生、建筑仿生、医学仿生以及生物界的奇特现象与仿生等内容。本篇内容主要体现知识的科普性和趣味性。第二篇机械学基础，主要介绍机械的基本知识、机构运动简图的绘制、机构自由度的计算、自由度与控制、变胞机构、机构运动分析、机构受力分析以及各种机械传动机构，其目的把动物结构用机构简图来表示，然后计算其自由度、进行运动与动力分析，把动物结构机械化，用机械学的知识解决动物的组成与运动等问题。本篇内容主要说明仿生学向仿生机械学过渡中的基本知识；第三篇仿生机械学，主要介绍模仿动物步行的机器人的步态分析、腿部结构与设计、步行的稳定性等；介绍模仿动物爬行的机器人的运动原理及其设计、介绍模仿鸟类及昆虫飞行的机器人的运动原理及其设计；介绍模仿鱼类和其他动物在水中游动的机器人的运动原理及其设计；介绍微型机器人的运动原理与设计方法以及仿生机械关节以及仿生机械臂的设计等。该篇内容是本书重点内容，设计到各类仿生机械的设计。 
目录 
前言  
绪论 1  
　第一节　仿生学概述 1  
　第二节　仿生机械学的研究内容、目的与  
意义 4  
　第三节　仿生遐想 10  
第一篇　仿生学综述  
第一章　生物学基础 14  
　第一节　生物及其分类 14  
　第二节　生物的多样性 17  
　第三节　生物的进化 19  
　第四节　植物及其运动特性 22  
　第五节　动物及其运动特性 30  
　第六节　仿植物机器人综述 42  
第二章　仿生学简介 47  
　第一节　仿生学及其研究内容 47  
　第二节　电子仿生 51  
　第三节　信息与控制仿生 54  
　第四节　机械仿生 56  
　第五节　化学仿生 64  
　第六节　建筑仿生 65  
　第七节　医学仿生 68  
　第八节　动物界的奇特现象与仿生 72  
第二篇　机械学基础  
第三章　机械结构学基础 78  
　第一节　机械的基本概念及组成 78  
　第二节　运动链与机构 80  
　第三节　机构运动简图 88  
　第四节　机构自由度的计算 91  
　第五节　机构的结构分析 99  
第四章　机械运动学基础 105  
　第一节　机械运动学概述 105  
　第二节　平面连杆机构的基本类型及  
演化 107  
　第三节　平面连杆机构的基本性质 110  
　第四节　平面连杆机构的设计 114  
　第五节　平面连杆机构的运动分析 121  
　第六节　平面开链机构的设计与分析 132  
第五章　机械力学基础 137  
　第一节　力分析概述 137  
　第二节　平面闭链机构的力分析 139  
　第三节　平面开链机构的力分析 143  
第三篇　仿生机械设计与分析  
第六章　仿动物步行的机械及其设计 148  
　第一节　步行机械概述 148  
　第二节　步行机械的腿及其设计 149  
　第三节　步行机械的步态分析 156  
　第四节　仿生步行机械系统的运动方程 162  
　第五节　仿生跳跃机械的设计与分析 167  
第七章　仿动物爬行的机械及其设计 171  
　第一节　爬行动物概述 171  
　第二节　仿生机械尺蠖及其设计 175  
　第三节　仿生机械蚯蚓及其设计 176  
　第四节　仿生机械蛇及其设计 178  
第八章　仿动物飞行的机械及其设计 187  
　第一节　飞行动物概述 187  
　第二节　飞行机理简介 193  
　第三节　昆虫的飞行与仿生设计 195  
　第四节　鸟类的飞行与仿生设计 199  
第九章　仿动物水中游动的机械及其  
设计 205  
　第一节　水中游动的动物概述 205  
　第二节　游动机理分析 208  
目　　录Ⅸ　  
　第三节　仿生机械鱼的设计与分析 211  
　第四节　仿生机械水母的设计与分析 217  
　第五节　仿生机械墨鱼的设计与分析 221  
第十章　仿人体组织结构的机械及其  
设计 225  
　第一节　概述 225  
　第二节　仿生关节的设计与分析 230  
　第三节　仿生人体上肢的设计与分析 235  
　第四节　仿生人体下肢的设计与分析 241  
参考文献 246