仿生机械学

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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

张春林，北京理工大学教授，博士生导师，机械设计及理论学科学术带头人，全国机械原理教学研究会副理事长，北京机械原理研究会理事长。长期从事机械设计及理论学科的教学与科研工作。主编的《机械创新设计》、《机械工程概论》和《机械原理》、《机械原理》（英汉双语）教材被评为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材；主编的研究生教材《高等机构学》被评为北京市精品教材。主持或参加教育部、北京市、北京理工大学的教学改革立项课题多项，主持或参加国防科工委、总装备部以及其它各类科研课题多项，在国内外学术刊物或学术会议上发表论文100多篇，其中多篇被EI收录；获国家专利多项。赵自强，北京理工大学机械与车辆学院研究生导师。2013年入选“北京高校青年英才计划”，2015年荣获北京市青年教师教学基本功比赛二等奖（第1名）及最佳教案奖，荣获北京理工大学T—more优秀教师奖二等奖（第1名）。 作为项目负责人承担教改项目3项，参加教改项目2项。发表教研论文5篇，主编教材4部，参编教材3部。两部主编、参编教材入选“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。 作为项目负责人承担国家自然科学基金项目、北京市教委人才项目、北京理工大学优秀青年教师资助计划项目、北京理工大学基础科学研究项目以及横向合作项目等。作为项目组主要成员参加某部预研探索项目2项，国家自然科学基金项目1项，科技部973课题1项。已发表论文近30篇，申请专利8项。指导本科生参加机械创新设计大赛，获得国家级一等奖2项，北京市一、二、三等奖8项。

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