| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 序言 | 第9-13页 |
| 1 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 发展过程和国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.1 传统胃、肠镜 | 第14-15页 |
| 1.2.2 被动式无线胶囊内窥镜 | 第15-16页 |
| 1.3 可控胃肠道检查机器人 | 第16-23页 |
| 1.3.1 机构主动运动式 | 第16-22页 |
| 1.3.2 外部驱动方式 | 第22-23页 |
| 1.4 发展趋势和存在难点 | 第23-25页 |
| 1.5 本文的主要内容以及创新点 | 第25-27页 |
| 2 消化道简述和方案说明 | 第27-37页 |
| 2.1 消化道简述 | 第27-31页 |
| 2.1.1 胃 | 第27-28页 |
| 2.1.2 小肠 | 第28-31页 |
| 2.1.3 其他消化道组成部分 | 第31页 |
| 2.2 方案说明 | 第31-35页 |
| 2.2.1 任务说明 | 第31页 |
| 2.2.2 总体方案 | 第31-32页 |
| 2.2.3 尺蠖式运动 | 第32-33页 |
| 2.2.4 备选设计方案 | 第33页 |
| 2.2.5 功能示意 | 第33-35页 |
| 2.3 本章小结 | 第35-37页 |
| 3 机构设计 | 第37-47页 |
| 3.1 初代设计样机机构设计 | 第37-40页 |
| 3.1.1 直线电机伸缩模块 | 第37-38页 |
| 3.1.2 齿轮嵌位模块 | 第38-39页 |
| 3.1.3 连接结构 | 第39-40页 |
| 3.2 改进设计样机机构设计 | 第40-44页 |
| 3.2.1 连杆嵌位模块 | 第41-42页 |
| 3.2.2 弯曲伸缩模块 | 第42-43页 |
| 3.2.3 可分离连接结构 | 第43-44页 |
| 3.3 自组装自分离验证简化机型 | 第44-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-47页 |
| 4 样机制造和实验 | 第47-61页 |
| 4.1 样机制作 | 第47-53页 |
| 4.1.1 初代设计样机的3D打印和组装 | 第47-49页 |
| 4.1.2 改进设计样机的3D打印和组装 | 第49-53页 |
| 4.1.3 自组装自分离验证简化机型的3D打印和组装 | 第53页 |
| 4.2 实验 | 第53-60页 |
| 4.2.1 初代设计样机爬行实验 | 第53-54页 |
| 4.2.2 验证简化机型实验 | 第54-56页 |
| 4.2.3 改进设计样机实验 | 第56-60页 |
| 4.3 本章小结 | 第60-61页 |
| 5 力学分析 | 第61-69页 |
| 5.1 初代设计样机力学分析 | 第61-64页 |
| 5.1.1 嵌位足受力分析 | 第61-63页 |
| 5.1.2 推、拉力 | 第63页 |
| 5.1.3 连接强度 | 第63-64页 |
| 5.1.4 一维静态自组装极限距离 | 第64页 |
| 5.2 简化验证模块力学分析 | 第64-65页 |
| 5.2.1 连接强度 | 第64页 |
| 5.2.2 一维静态自组装极限距离 | 第64-65页 |
| 5.2.3 自分离推力 | 第65页 |
| 5.3 改进设计样机力学分析 | 第65-68页 |
| 5.3.1 嵌位足受力分析 | 第65-67页 |
| 5.3.2 推、拉力 | 第67页 |
| 5.3.3 连接强度 | 第67页 |
| 5.3.4 一维静态自组装极限距离 | 第67-68页 |
| 5.3.5 自分离推力 | 第68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 6 下一代设计 | 第69-79页 |
| 6.1 误组装问题的解决 | 第69-71页 |
| 6.2 再改进样机机构设计 | 第71-75页 |
| 6.2.1 新型人工肌肉 | 第71-72页 |
| 6.2.2 无电机伸缩模块设计 | 第72-73页 |
| 6.2.3 无电机嵌位模块设计 | 第73-74页 |
| 6.2.4 改进后连接结构设计 | 第74-75页 |
| 6.3 一种基于IPMC的仿尺蠖管道爬行机构的设计 | 第75-77页 |
| 6.3.1 离子交换聚合金属材料(IPMC) | 第75页 |
| 6.3.2 背景技术 | 第75-76页 |
| 6.3.3 机构设计 | 第76页 |
| 6.3.4 功能实现 | 第76-77页 |
| 6.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 7 总结与展望 | 第79-83页 |
| 7.1 工作总结 | 第79-80页 |
| 7.2 工作展望 | 第80-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 | 第87-91页 |
| 学位论文数据集 | 第91页 |