| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 图清单 | 第10-12页 |
| 注释表 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-24页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 智能材料 IPMC | 第14-22页 |
| 1.2.1 IPMC 简介 | 第14-15页 |
| 1.2.2 IPMC 国内外研究进展 | 第15-18页 |
| 1.2.3 基于 IPMC 驱动的仿生机器鱼研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3 课题来源及本课题的主要工作 | 第22-24页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第22页 |
| 1.3.2 本课题的研究意义 | 第22页 |
| 1.3.3 本课题的主要工作 | 第22-24页 |
| 第二章 智能材料 IPMC 的制备 | 第24-30页 |
| 2.1 IPMC 制备原理 | 第24-25页 |
| 2.2 实验药品和设备 | 第25-26页 |
| 2.2.1 药品名称 | 第25页 |
| 2.2.2 实验设备名称及型号 | 第25-26页 |
| 2.3 IPMC 的具体制备步骤 | 第26-29页 |
| 2.3.1 浇铸 Nafion 膜 | 第26-27页 |
| 2.3.2 Nafion 膜表面粗化处理 | 第27-28页 |
| 2.3.3 离子吸附 | 第28页 |
| 2.3.4 主化学镀 | 第28页 |
| 2.3.5 次化学镀 | 第28-29页 |
| 2.3.6 离子交换 | 第29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 机器鱼的总体结构和运动方案设计 | 第30-40页 |
| 3.1 鱼类的形态特点 | 第30-31页 |
| 3.2 鱼类的推进方式介绍 | 第31-35页 |
| 3.2.1 BCF 推进方式 | 第31-33页 |
| 3.2.2 MPF 推进方式 | 第33-35页 |
| 3.2.3 推进方式的比较 | 第35页 |
| 3.3 机器鱼的机构设计 | 第35-37页 |
| 3.3.1 尾鳍设计 | 第35-36页 |
| 3.3.2 胸鳍设计 | 第36-37页 |
| 3.3.3 鱼壳设计 | 第37页 |
| 3.4 机器鱼的运动模式规划 | 第37-39页 |
| 3.4.1 直线游动 | 第37页 |
| 3.4.2 加速/减速和急停 | 第37-38页 |
| 3.4.3 左/右转弯 | 第38页 |
| 3.4.4 上浮和下潜 | 第38-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 机器鱼的水动力学分析和驱动信号设计 | 第40-55页 |
| 4.1 尾鳍的水动力学计算 | 第40-41页 |
| 4.2 胸鳍的水动力学计算 | 第41-44页 |
| 4.2.1 上下拍动 | 第41-43页 |
| 4.2.2 前后拍动 | 第43-44页 |
| 4.3 四种游动模式的运动学计算 | 第44-51页 |
| 4.3.1 直线巡游 | 第44-45页 |
| 4.3.2 加速/减速和急停 | 第45-46页 |
| 4.3.3 左/右转弯 | 第46-50页 |
| 4.3.4 上浮和下潜 | 第50-51页 |
| 4.4 机器鱼的驱动信号设计 | 第51-54页 |
| 4.4.1 直线巡游 | 第51页 |
| 4.4.2 加速/减速和急停 | 第51-52页 |
| 4.4.3 左/右转弯 | 第52-53页 |
| 4.4.4 上浮和下潜 | 第53-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 微型机器鱼的控制系统设计 | 第55-69页 |
| 5.1 系统的微控制器 | 第55-57页 |
| 5.2 驱动信号生成单元 | 第57-59页 |
| 5.2.1 差分比例运算电路 | 第57-58页 |
| 5.2.2 电流放大单元 | 第58-59页 |
| 5.3 红外遥控单元 | 第59-62页 |
| 5.3.1 红外遥控的基本原理 | 第59-60页 |
| 5.3.2 发射单元 | 第60-61页 |
| 5.3.3 接收单元 | 第61-62页 |
| 5.4 自动避障单元 | 第62-65页 |
| 5.4.1 红外发射电路 | 第63-65页 |
| 5.4.2 红外接收电路 | 第65页 |
| 5.5 电压转换单元 | 第65-66页 |
| 5.6 控制系统的验证 | 第66-68页 |
| 5.7 本章小结 | 第68-69页 |
| 第六章 总结和展望 | 第69-72页 |
| 6.1 本文的主要工作 | 第69-70页 |
| 6.2 工作展望 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第78页 |