| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题来源及背景 | 第10-11页 |
| 1.2 研究目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.3 本课题的研究内容 | 第12页 |
| 1.4 论文的结构安排 | 第12-14页 |
| 第2章 文献综述 | 第14-23页 |
| 2.1 引言 | 第14页 |
| 2.2 结肠镜力/扭矩传感器研究现状 | 第14-19页 |
| 2.2.1 国外结肠镜力/扭矩传感器研究现状 | 第14-18页 |
| 2.2.2 国内结肠镜力/扭矩传感器研究现状 | 第18-19页 |
| 2.3 人手抓握方式及人机工程学应用分析 | 第19-22页 |
| 2.3.1 手的结构及抓握方式 | 第19-20页 |
| 2.3.2 人手疲劳分析 | 第20-21页 |
| 2.3.3 人机工程学的应用 | 第21-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第3章 结肠镜力/扭矩传感器应用系统总体方案设计 | 第23-27页 |
| 3.1 引言 | 第23页 |
| 3.2 结肠镜力/扭矩传感器应用系统需求分析 | 第23页 |
| 3.3 结肠镜力/扭矩传感器应用系统总体设计方案 | 第23-25页 |
| 3.3.1 无线通信方案的选择 | 第23-24页 |
| 3.3.2 系统总体设计方案 | 第24-25页 |
| 3.4 结肠镜力/扭矩传感器应用系统的模块化设计 | 第25-26页 |
| 3.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第4章 结肠镜力/扭矩传感器结构优化与硬件电路设计 | 第27-51页 |
| 4.1 引言 | 第27页 |
| 4.2 基于公理化设计的结肠镜传感器结构优化设计 | 第27-31页 |
| 4.2.1 公理化设计理论(Axiomatic Design Theory, ADT) | 第27-28页 |
| 4.2.2 结肠镜力/扭矩传感器整机结构的公理化设计 | 第28-31页 |
| 4.3 传感器整机结构的具体设计 | 第31-40页 |
| 4.3.1 传感器手柄设计 | 第31-33页 |
| 4.3.2 锁紧机构的设计 | 第33页 |
| 4.3.3 弹性敏感元件设计 | 第33-40页 |
| 4.4 数据采集硬件电路设计 | 第40-50页 |
| 4.4.1 硬件电路总体设计 | 第40-41页 |
| 4.4.2 STM32最小系统简介 | 第41-44页 |
| 4.4.3 转换电路模块 | 第44-46页 |
| 4.4.4 信号放大模块 | 第46-47页 |
| 4.4.5 A/D数模转换模块 | 第47页 |
| 4.4.6 电机控制模块 | 第47-49页 |
| 4.4.7 无线通信模块 | 第49-50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第5章 传感器应用系统硬件电路软件与上位机软件设计 | 第51-62页 |
| 5.1 引言 | 第51页 |
| 5.2 软件总体功能模块分析 | 第51页 |
| 5.3 数据采集硬件电路软件设计 | 第51-55页 |
| 5.3.1 开发环境介绍 | 第52页 |
| 5.3.2 电机控制PWM软件设计 | 第52-53页 |
| 5.3.3 A/D模数转换软件设计 | 第53-54页 |
| 5.3.4 异步串口通信软件设计 | 第54-55页 |
| 5.4 上位机软件设计 | 第55-61页 |
| 5.4.1 LabWindows/CVI开发环境简介 | 第55页 |
| 5.4.2 基于C语言的上位机软件多线程编程 | 第55-61页 |
| 5.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第6章 传感器应用系统实验验证 | 第62-76页 |
| 6.1 引言 | 第62页 |
| 6.2 传感器静态性能分析 | 第62-71页 |
| 6.2.1 实验平台搭建 | 第62-63页 |
| 6.2.2 静态性能标定实验 | 第63-67页 |
| 6.2.3 静态性能实验结果分析 | 第67-71页 |
| 6.3 应用系统功能测试 | 第71-74页 |
| 6.3.1 整体硬件电路测试 | 第71-72页 |
| 6.3.2 传感器安装与锁紧机构测试 | 第72页 |
| 6.3.3 上位机软件功能测试 | 第72-74页 |
| 6.4 本章小结 | 第74-76页 |
| 第7章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 7.1 课题总结 | 第76-77页 |
| 7.2 研究展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表与录用的学术论文 | 第83页 |
