第1章 绪论 1
1.1 仿生四足机器人概况 2
1.1.1 仿生行走机构 2
1.1.2 仿生四足机器人 4
1.2 脱粒技术概况 10
1.2.1 脱粒技术 10
1.2.2 种子玉米脱粒装置 15
1.2.3 种子玉米损伤籽粒发芽率研究 21
1.3 生物结构色与变色概况 23
1.3.1 结构色形成机理 24
1.3.2 化学色形成机理 25
1.3.3 结构色类型 26
1.3.4 蝴蝶鳞片微观结构与光学特性 26
1.3.5 生物色变色 30
1.4 颈椎假体设计概况 30
1.4.1 颈椎有限元建模方法 30
1.4.2 颈椎假体设计 34
参考文献 35
第2章 仿生行走技术 43
2.1 山羊步态采集试验 43
2.1.1 试验方法 43
2.1.2 试验过程 45
2.1.3 试验数据处理 45
2.2 山羊坡地行走步态分析 48
2.2.1 6°坡地山羊上坡行走步态分析 49
2.2.2 6°坡地山羊下坡行走步态分析 51
2.2.3 18°坡地山羊上坡行走步态分析 54
2.2.4 18°坡地山羊下坡行走步态分析 56
2.2.5 36°坡地山羊上坡行走步态分析 58
2.2.6 36°坡地山羊下坡行走步态分析 61
2.2.7 不同坡度步态分析 63
2.3 山羊坡地运动机理分析 65
2.3.1 山羊身体结构分析 65
2.3.2 山羊步态运动影响因素 68
2.3.3 山羊运动分析 70
2.3.4 山羊力学分析 70
2.4 仿山羊行走机构研究 74
2.4.1 仿山羊行走机构设计 74
2.4.2 仿山羊行走机构三维实体建模 78
2.4.3 仿山羊坡地行走机构动态仿真分析 82
2.5 小结 91
参考文献 92
第3章 仿生脱粒技术 96
3.1 玉米果穗生物特性 96
3.1.1 种子玉米穗特性分析 97
3.1.2 种子玉米籽粒特性分析 99
3.2 种子玉米籽粒力学特性 101
3.2.1 试验准备 102
3.2.2 结果分析 106
3.2.3 籽粒裂纹分析 108
3.3 玉米果穗离散特性 109
3.3.1 玉米果穗籽粒组砌规律对其离散效果的影响 109
3.3.2 玉米果穗离散分析 113
3.3.3 玉米果穗籽粒间循环力衰败分析 117
3.4 玉米果穗裸手仿生差速脱粒 126
3.4.1 玉米果穗籽粒裸手脱粒 126
3.4.2 玉米果穗区间裸手脱粒效果分析 133
3.5 玉米果穗鸡喙啄籽仿生离散 137
3.5.1 试验材料及设备 137
3.5.2 试验方法 138
3.5.3 鸡喙啄食穗体籽粒的离散力学特征分析 138
3.6 小结 140
参考文献 140
第4章 仿生变色技术 141
4.1 蝴蝶鳞片微观耦合结构 141
4.1.1 蝴蝶鳞片形态与颜色 141
4.1.2 蝴蝶鳞片微观结构 143
4.1.3 蝴蝶鳞片结构模型 153
4.2 蝴蝶鳞片结构色光学试验 156
4.2.1 鳞片光学变色 156
4.2.2 光学试验 161
4.2.3 光学试验结果与分析 163
4.3 蝴蝶鳞片结构色光学机理分析 167
4.3.1 颜色的产生机制 167
4.3.2 结构色着色机理 167
4.3.3 理论计算分析 168
4.3.4 结构色变色机理 170
4.4 多层薄膜耦合结构仿生设计 171
4.4.1 多层薄膜耦合结构分析 171
4.4.2 多层薄膜耦合仿生设计 173
参考文献 174
第5章 仿生矫形技术 176
5.1 医学建模实例 176
5.1.1 医学图像数据采集 176
5.1.2 逆向工程建模技术 177
5.1.3 三维实体重建 178
5.1.4 划分网格与建立韧带 179
5.1.5 边界条件设置 181
5.1.6 模型验证 181
5.2 单节段植入模型建立实例 190
5.3 仿生融合器设计 192
5.3.1 仿生融合器形状设计 193
5.3.2 仿生融合器结构设计 199
5.3.3 仿生融合器表面形态设计（1） 211
5.3.4 仿生融合器表面形态设计（2） 218
5.3.5 仿生融合器表面形态设计（3） 223
5.4 小结 230
参考文献 231