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南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所: 作品数：211 被引量：923H指数：16; 相关作者：张晓峰王洪成姚宁张亚锋吴强更多>>; 相关机构：北京大学生命科学学院中国医学科学院北京协和医学院皮肤病研究所南京理工大学机械工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术生物学一般工业技术机械工程更多>>

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大壁虎脚趾运动和感觉的分区分级调控被引量：4: 2009年; 近年来,爬壁机器人是机器人领域研究和开发的一个热点课题.大壁虎是研究爬墙机器人的理想模型.在仿壁虎机器人的研制过程中,脚掌(趾)的设计是关键技术之一.采用高速摄像和电生理学方法,观测了大壁虎前、后脚在不同界面爬行时不同的运动模式;研究了5个脚趾的黏-脱附运动及其感觉信息传入的神经支配;发现了5个脚趾运动和感觉功能的不同分区,黏附和脱附行为及其感受传入的分级调控现象.这些结果为当前仿壁虎机器人,以及其他4足和多足机器人脚掌(趾)的结构和运动控制系统的设计提供重要的信息和理念.; 郭策蔡雷谢合瑞王周义戴振东孙久荣; 关键词：大壁虎神经支配

不同电压幅度刺激下大壁虎脚趾黏附-脱附力测试被引量：2: 2019年; 爬壁机器人在民用、军事、航天等领域具有重要的应用,基于范德华力的仿壁虎干黏附爬壁机器人有着多环境适应性的优势。壁虎脚趾不同内收与外翻幅度下黏-脱附力对于研制仿壁虎黏附爬壁机器人具有重要的指导意义。通过对肌肉电刺激,不同的电压幅度将产生不同的动作幅度,进而影响黏附-脱附力。为了更好了解大壁虎运动时后脚第三趾脚趾黏附-脱附力与肌电间的关系,将麻醉后的大壁虎左右后脚第三趾分别放置在电磁屏蔽箱内的三维力传感器上,通过电刺激观察壁虎脚趾趾关节肌的收缩舒张来观察其黏附-脱附状态,并采集相应力信号。实验结果表明,壁虎脚趾的脱附力随着刺激电压的增加出现先增加后减少的过程,而其黏附力则是逐渐增加直至趋于平稳,说明壁虎脚趾有一个高黏附-低脱附的区间,即黏附力最大而脱附力最小,为仿壁虎黏附爬壁机器人脚趾的研制和控制方案的设计提供了有效的参考依据。; 陆晓波蔡雷宗卫佳王周义; 关键词：大壁虎

空间机器人的研究与仿壁虎机器人关键技术被引量：11: 2015年; 简要回顾了国内外空间机器人的应用需求、结构性能和未来发展,提出空间机器人面临的科学问题和关键技术.空间机器人可分为机械臂系统、带陪护功能的机器人和检测服务机器人,特别关注基于范德华力机制,有望实现微重力下在空间站表面实现仿生壁虎机器人及干黏附的进展和关键技术.机械臂系统应特别关注满足高刚度结构轻量化需求的新材料、新设计和新制造技术、机械臂-作业对象-空间站多体系统动力学、真空-微重力-高低温-宇宙辐射特殊环境下机械臂运动系统的润滑技术等问题.带陪护功能的机器人需要研究在密闭、狭小、失重环境下,航天员生理、心理和行为的变化规律及其机器人构型、陪护效果和辅助作业的要求和解决方案,研究陪护需要的高级人工智能技术,从语音识别、表情识别到自然语义理解等交叉学科的问题.检测维护机器人的关键是发展高低温、空间辐射、真空及微重力下实现固体间的稳定接触技术、干黏附微纳米有序刚毛阵列的制造技术和基于干黏附的机器人设计和运动规划技术.; 戴振东彭福军; 关键词：空间机器人在轨服务

恒流多通道动物机器人遥控刺激系统的研制被引量：4: 2009年; 遥控刺激系统是动物机器人摆脱各种信号线束缚实现自由运动的必经之路,也是动物机器人走出实验室的必需设备,它的研制在动物机器人研究中具有重要的意义。恒流多通道动物机器人遥控刺激系统由"刺激信号发射站"和"背负式微刺激器"两大部分组成,其不但能够实现对动物机器人双相的恒流脉冲刺激,而且每通道的多个刺激参数分别可调,同时还具有多点位联合刺激和延时刺激的功能。其中,"背负式微刺激器"尺寸小,重量轻,能耗低,性能可靠,适合小型动物的无线刺激实验。; 谢合瑞郭策戴振东; 关键词：动物机器人多通道

空间机器人的若干前沿领域:研究进展和关键技术被引量：8: 2016年; 基于空间环境和在轨任务的特殊性导致的空间机器人不同于地面机器人的特点,讨论了面向航天产业的核心技术路线图的确定方法,论述了航天员心理陪护机器人的要求和研究方法,重点分析了非合作目标捕获过程面临的非线性碰撞接触动力学等前沿科学问题和冲击载荷下空间漂浮系统的稳定控制等关键技术;并针对未来空间装备巨型化趋势,介绍了大型机械臂研制、多机器人协调和大延迟下对机器人系统智能化的研究进展。; 戴振东; 关键词：在轨服务航天机器人多机器人协调

痤疮，性别，压力对人体皮肤摩擦特性影响的试验研究: 为了研究人体皮肤摩擦特性，及痤疮、性别、正压力对皮肤摩擦特性的影响，用一种可以测试人体任何部位皮肤摩擦系数的摩擦试验设备测试了人体若干部位的皮肤摩擦系数。通过测试60名健康人和40名痤疮患者的皮肤摩擦系数，结果表明：在压...; 樊鸣鸣李宏凯弓娟琴瞿志俊戴振东; 关键词：人体皮肤痤疮性别; 文献传递

仿生吸能结构的设计及耐撞性研究被引量：5: 2012年; 通过观察东方龙虱鞘翅结构特征,设计了一种仿甲虫鞘翅轻质吸能结构。为了降低吸能结构在碰撞过程中的峰值载荷,对吸能结构提出三种改进方案。利用显式有限元技术,以结构的总吸能、峰值载荷和屈曲变形形式为评价指标,对三种改进的吸能结构进行了对比分析,最终得出填加凹槽改进吸能结构缓冲吸能性最好。; 李正官郭策; 关键词：碰撞有限元吸能

适合离子液体迁移的多孔IPMC制备及表征被引量：3: 2017年; 离子聚合物金属复合材料IPMC(Ionic Polymer Metal Composite)是一种新型的离子型电致动材料,在微机电驱动领域具有巨大的应用前景,但潮湿的工作环境限制了其广泛应用。本文通过去除添加的ZnO纳米颗粒制备多孔Nafion基底膜,构筑适合离子液体迁移的孔道,提高IPMC的离水工作时间。实验结果表明:较无孔-离子液IPMC,多孔-离子液IPMC的输出位移提高了7倍;较多孔-水IPMC,多孔-离子液IPMC表现出稳定的输出位移和输出力性能。; 何青松杨旭于敏; 关键词：IPMC 多孔离子液

仿壁虎刚毛阵列的几何结构分析及制备被引量：6: 2010年; 以JKR理论为基础,从刚毛缠结表面能的变化及弯曲变形角度分析,得到了仿刚毛阵列避免缠结的结构设计方法,得出了在材料性质确定的情况下,避免缠结的发生刚毛群几何结构须满足的关系。采用光刻制模真空浇铸的方法制备了4种结构尺寸的微米刚毛阵列。预期的设计与实际制造的刚毛阵列状态吻合,故证明该设计方法正确可行。; 于敏莫桂冬贾世星郭东杰戴振东; 关键词：爬壁机器人高分子材料微制造

正交实验设计优化离子聚合物金属复合材料的力输出性能被引量：5: 2011年; 离子聚合物金属复合材料(ionic polymer metal composite)作为新型驱动材料在微小系统驱动等方面有着明确的应用前景,输出力较低和对水环境的依赖限制了该材料进一步的应用.本文采用正交实验设计法,针对IPMC制备过程中的3个主要参数,选用L16(45)正交表,以输出力为指标开展制备工艺的优化.结果表明主镀过程铂氨复合物的浓度对IPMC输出力的影响最大,Nafion膜中四乙氧基硅(TEOS)含量对输出力的影响次之,还原剂浓度对输出力没有显著影响.在实验确定的最优条件下,IPMC的最大输出力达到50mN,相应的最大位移为14mm.在最大输出位移性能相当的情况下,较常规条件最大力输出提高了2.4倍,有效工作寿命大幅提高,有效力输出延长了5.8倍,有效位移输出性能延长了5倍.该研究为IPMC进一步的应用奠定了坚实的基础.; 何青松于敏丁燕郭东杰李佳波戴振东

南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所

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