| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-28页 |
| 1.2.1 微操作机器人系统研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.2 粘着微接触模型研究现状 | 第19-21页 |
| 1.2.3 微对象操作方法和工具研究现状 | 第21-25页 |
| 1.2.4 毛细力微操作方法和工具研究现状 | 第25-27页 |
| 1.2.5 研究现状简析 | 第27-28页 |
| 1.3 课题来源和本文主要研究内容 | 第28-30页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第28页 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第2章 基于疏水表面冷凝的操作液滴生成机理研究 | 第30-53页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 微尺度下粘着力的主导作用 | 第30-34页 |
| 2.2.1 微接触间范德华力作用特性 | 第30-32页 |
| 2.2.2 微接触间静电力作用特性 | 第32-33页 |
| 2.2.3 微接触间毛细力作用特性 | 第33-34页 |
| 2.3 基于冷凝控制的操作液滴获取方法 | 第34-37页 |
| 2.3.1 毛细力操作液滴的获取途径 | 第34-35页 |
| 2.3.2 冷凝液滴生成行为 | 第35-37页 |
| 2.3.3 疏水表面冷凝控制的操作液滴获取 | 第37页 |
| 2.4 疏水表面冷凝的操作液滴生长机理 | 第37-45页 |
| 2.4.1 冷凝液滴直接生长 | 第37-41页 |
| 2.4.2 冷凝液滴的合并 | 第41-42页 |
| 2.4.3 冷凝液滴的移动特性 | 第42-45页 |
| 2.5 冷凝液滴生长的实验研究 | 第45-52页 |
| 2.5.1 冷凝液滴生长实验 | 第45-48页 |
| 2.5.2 冷凝探针形状对液滴移动影响的实验 | 第48-49页 |
| 2.5.3 温度梯度对液滴移动影响的实验 | 第49-51页 |
| 2.5.4 边缘效应对液滴移动影响的实验 | 第51-52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第3章 基于疏水表面冷凝控制的微对象拾取方法研究 | 第53-78页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 基于毛细作用力的微操作原理 | 第53-56页 |
| 3.2.1 微液滴毛细黏附和内聚 | 第53-54页 |
| 3.2.2 微器件间液桥作用力 | 第54-55页 |
| 3.2.3 基于毛细作用力的微对象拾取可行性分析 | 第55-56页 |
| 3.3 基于疏水表面冷凝的微对象拾取方法 | 第56-58页 |
| 3.3.1 毛细力微操作工具特点 | 第56-57页 |
| 3.3.2 冷凝控制微对象拾取的操作原理 | 第57-58页 |
| 3.4 疏水表面冷凝毛细作用力静态建模分析 | 第58-66页 |
| 3.4.1 冷凝进程中的液桥模型 | 第58-60页 |
| 3.4.2 冷凝液桥粘着滞后模型分析 | 第60-66页 |
| 3.5 毛细作用力拾取能力研究 | 第66-74页 |
| 3.5.1 液桥模型配置 | 第66-70页 |
| 3.5.2 液桥高度对拾取毛细力的影响 | 第70-71页 |
| 3.5.3 探针接触角对拾取毛细力的影响 | 第71-72页 |
| 3.5.4 液桥体积对拾取毛细力的影响 | 第72-74页 |
| 3.6 基于疏水冷凝控制的微对象拾取实验 | 第74-77页 |
| 3.7 本章小结 | 第77-78页 |
| 第4章 基于振动粘着控制和液滴辅助的微对象释放策略研究 | 第78-106页 |
| 4.1 引言 | 第78页 |
| 4.2 表面改性和振动粘着控制相结合的主动释放策略 | 第78-86页 |
| 4.2.1 粗糙表面粘着作用模型 | 第78-82页 |
| 4.2.2 振动粘着控制的动态释放模型 | 第82-86页 |
| 4.3 具有自校准功能的液滴辅助释放策略 | 第86-93页 |
| 4.3.1 毛细力控制的辅助释放模型 | 第86-88页 |
| 4.3.2 微对象自校准模型分析 | 第88-91页 |
| 4.3.3 基于液滴辅助的微对象释放进程 | 第91-93页 |
| 4.4 基于冷凝控制的辅助液滴动态分配研究 | 第93-102页 |
| 4.4.1 辅助液滴分配模型 | 第93-94页 |
| 4.4.2 辅助液滴动态分配过程模拟 | 第94-95页 |
| 4.4.3 辅助液滴获取能力的动态仿真分析 | 第95-102页 |
| 4.5 冷凝控制的辅助液滴动态分配实验 | 第102-105页 |
| 4.6 本章小结 | 第105-106页 |
| 第5章 基于疏水表面冷凝和振动粘着控制的微操作实验研究 | 第106-126页 |
| 5.1 引言 | 第106页 |
| 5.2 疏水冷凝微执行器的研制与拾取实验 | 第106-114页 |
| 5.2.1 单针式冷凝微执行器的制作 | 第106-108页 |
| 5.2.2 冷凝控制的柔顺微操作实验系统 | 第108-109页 |
| 5.2.3 微执行器的冷凝液滴获取能力分析 | 第109-111页 |
| 5.2.4 冷凝控制毛细力的测量实验 | 第111-113页 |
| 5.2.5 冷凝控制的微对象柔顺拾取实验 | 第113-114页 |
| 5.3 振动粘着控制的主动释放实验 | 第114-119页 |
| 5.3.1 具有振动释放功能的微操作工具研制 | 第114-115页 |
| 5.3.2 分离力测量 | 第115-116页 |
| 5.3.3 微对象主动释放实验 | 第116-119页 |
| 5.4 具有自校准功能的液滴辅助释放实验 | 第119-122页 |
| 5.5 疏水冷凝和振动复合控制的微对象转移实验 | 第122-125页 |
| 5.6 本章小结 | 第125-126页 |
| 结论 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-136页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第136-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
| 个人简历 | 第139页 |
