机械工程学报

作者：王年文, 张立杰, 毕翼飞, 李原慧, 李鑫, 秦文静

单位：1. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004;2. 燕山大学艺术与设计学院 秦皇岛 066004;3. 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室 秦皇岛 066004;4. 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室 秦皇岛 066004;5. 河北科技师范学院艺术学院 秦皇岛 066004

关键词：生物效应,手功能康复,功能创新,仿生设计；

基金：2022年度河北省社会科学基金资助项目(HB22YS038)

面向手功能康复产品设计领域，通过生物功能协同实现模式指导产品功能求解，达到提高产品设计适用性与跨领域转化效率的目的。依据仿生设计螺旋路径和手部康复需求，建立功能树模型，将设计问题生物化，借助AskNature知识库检索并筛选生物原型；根据类比原理分析生物功能系统与技术功能系统，进行相似度计算，获得有效仿生对象并分析其生物效应；通过生物-产品系统类比模型，获得形态结构、行为原理、运动环境三个层面的映射关系；通过产品功能求解模型，实现生物原型在功能层面上的模仿和替换。基于功能相似性确定生物原型后抽取并应用其效应特征，可完善手功能康复产品的功能结构，指导手功能康复产品设计，实现跨领域功能结合，帮助设计人员快速实现仿生设计目标。

来源：2023年第11期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2023年第11期