| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-23页 |
| ·研究目的和意义 | 第10页 |
| ·鱼类运动的研究现状 | 第10-17页 |
| ·鱼类游动模式的研究 | 第10-14页 |
| ·自然界鱼类观察实验 | 第14-15页 |
| ·鱼类推进机理的研究 | 第15-17页 |
| ·鱼类游动的数值模拟 | 第17页 |
| ·仿生鱼的研究现状 | 第17-21页 |
| ·鱼体肌电测量技术 | 第17-18页 |
| ·新型智能材料驱动器 | 第18-19页 |
| ·仿生机器鱼研究概况 | 第19-21页 |
| ·本文的主要研究工作内容 | 第21-23页 |
| 2 超磁致伸缩材料仿生机器鱼的简化模型 | 第23-36页 |
| ·超磁致伸缩材料力学性能 | 第23-26页 |
| ·超磁材料仿生机器鱼的力学简化模型 | 第26-30页 |
| ·超磁机器鱼的固有频率和振型 | 第30-35页 |
| ·小结 | 第35-36页 |
| 3 超磁仿生机器鱼线性游动模型及外磁场控制方法 | 第36-59页 |
| ·基本控制方程和求解方法 | 第36-42页 |
| ·鱼尾摆动的控制方程 | 第36-39页 |
| ·超磁机器鱼游动驱动力 | 第39-40页 |
| ·超磁机器鱼游动的控制方程与求解方法 | 第40-42页 |
| ·数值结果与分析 | 第42-56页 |
| ·超磁机器鱼模型参数设置 | 第42-43页 |
| ·超磁仿生机器鱼游动位移与外磁场频率的关系分析 | 第43-44页 |
| ·超磁仿生机器鱼沿体长的驱动力分布 | 第44-49页 |
| ·机器鱼游动特征与轨迹 | 第49-53页 |
| ·尾涡推力的作用 | 第53-56页 |
| ·外磁场变频率控制 | 第56-57页 |
| ·小结 | 第57-59页 |
| 4 超磁机器鱼游动中非线性问题的数值模拟及肌电图控制模拟 | 第59-80页 |
| ·非线性问题控制方程及数值方法 | 第59-64页 |
| ·非线性阻尼和几何大变形描述 | 第59-63页 |
| ·机器鱼游动中驱动力表述 | 第63-64页 |
| ·数值算例模拟结果 | 第64-74页 |
| ·机器鱼游动位移与外磁场频率的关系 | 第65-66页 |
| ·驱动力沿超磁机器鱼体分布分析 | 第66-70页 |
| ·超磁机器鱼游动轨迹及物理量随时间变化规律 | 第70-74页 |
| ·仿生肌电图形式的外磁场控制 | 第74-79页 |
| ·典型鱼类巡航和起动肌电图分析 | 第74-75页 |
| ·外磁场频率仿生控制 | 第75-78页 |
| ·数值仿生模拟结果 | 第78-79页 |
| ·小结 | 第79-80页 |
| 5 超磁材料仿生机器鱼形状参数优化 | 第80-112页 |
| ·数值计算模型 | 第80-82页 |
| ·超磁材料仿生机器鱼仿生骨架的参数优化 | 第82-95页 |
| ·超磁机器鱼仿生肌肉厚度的参数优化 | 第95-103页 |
| ·优化机器鱼骨架和肌肉对应的鱼身摆动及游动规律 | 第103-110页 |
| ·鱼身摆动曲线和驱动力沿体长分布 | 第104-106页 |
| ·机器鱼速度变化和运动轨迹 | 第106-110页 |
| ·小结 | 第110-112页 |
| 6 超磁仿生机器鱼游动的附加惯性效应 | 第112-130页 |
| ·考虑附加惯性效应的控制方程 | 第112-118页 |
| ·控制方程的求解 | 第114-117页 |
| ·游动驱动力及游动过程 | 第117-118页 |
| ·数值计算结果 | 第118-129页 |
| ·游动物理量随时间变化规律 | 第120-128页 |
| ·游动距离与外磁场频率的关系 | 第128-129页 |
| ·小结 | 第129-130页 |
| 结论 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-138页 |
| 创新点摘要 | 第138-139页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第139-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |
| 作者简介 | 第141-142页 |