本研究为大连惠诚工贸有限公司委托项目,以鱿鱼钓的起重吊臂为例,主要研究鱿鱼钓起重吊臂的优化设计,在同等用材的情况下,提高起重吊臂的额定载荷及安全性。以仿生学为研究手段,以独角仙为研究对象。对独角仙的头角进行系统研究,提取其头角的生物特性参数并加以利用,对传统的起重吊臂等细长型杆件进行结构仿生优化。为同类型的其他用途的细长型部件的优化设计提供设计理论依据与技术方法。本文从独角仙头角的三维轮廓信息提取开始研究,利用三维激光扫描系统获得独角仙头角的点云数据,利用IMAGEWARE软件对点云进行处理,并重构其曲面模型及实体模型。将实体模型利用INVENTOR进行静力学仿真分析,发现其确实有优秀的力学性能,表示对其进行仿生应用具有很大的实用价值。以仿生技术为手段,在独角仙的曲面模型上截取具有代表性的几何特性曲线,并利用MATLAB进行曲线拟合获得其代数方程。利用INVENTOR导入参数化曲线并建立仿生实体模型,以力学仿真分析为工具,以矩形梁和圆管梁为例,对仿生实体模型与传统实体模型进行了对比分析,得出了仿生矩形梁和仿生圆管梁以及传统矩形梁和传统圆管梁的分析结果,结果表明,在同等载荷的情况下,仿生模型所受到的最大应力大幅减小,变形也较小,安全性显著提高,利用独角仙头角特征曲线来优化传统形状的悬臂支撑等细长部件是可行的,对渔业捕捞船的有关舾装部件的改进、升级具有很好的理论支撑与实用价值。