| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| Chapter 1 Introduction | 第18-24页 |
| 1.1 Background | 第18-19页 |
| 1.2 Statement of the Problems | 第19-20页 |
| 1.3 Research Objectives | 第20-21页 |
| 1.4 Methodology and Significance | 第21-23页 |
| 1.5 Conclusion | 第23-24页 |
| Chapter 2 Literature Review | 第24-40页 |
| 2.1 Introduction | 第24页 |
| 2.2 Cell Surgery | 第24-29页 |
| 2.2.1 Applications and Challenges of Single Cell Surgery | 第24-27页 |
| 2.2.2 Robot-aided Cell Surgery System | 第27-29页 |
| 2.3 Micromanipulation Techniques | 第29-36页 |
| 2.3.1 AFM | 第29-31页 |
| 2.3.2 MTs | 第31-33页 |
| 2.3.3 DEP | 第33-34页 |
| 2.3.4 OTs | 第34-36页 |
| 2.4 Automatic Cell Manipulation with OTs | 第36-39页 |
| 2.5 Conclusion | 第39-40页 |
| Chapter 3 Development of an Autonomous Framework for Cell PositionControl | 第40-54页 |
| 3.1 Introduction | 第40-41页 |
| 3.2 Methodology | 第41-44页 |
| 3.2.1 Saturation Functions for the Development of Saturated Controller | 第41-42页 |
| 3.2.2 Framework of the Manipulation System | 第42-44页 |
| 3.3 Autonomous Control Framework for Cell Transportation | 第44-50页 |
| 3.3.1 Dynamic Model and Control Problem Formation | 第44-45页 |
| 3.3.2 Full State Feedback Controller | 第45-49页 |
| 3.3.3 Output Feedback Controller | 第49-50页 |
| 3.4 Experimental Results | 第50-53页 |
| 3.5 Conclusions | 第53-54页 |
| Chapter 4 Development of a Control Framework for Groups of CellMovement and Pairing Manipulation | 第54-72页 |
| 4.1 Introduction | 第54-56页 |
| 4.2 Framework of the Manipulation System | 第56-57页 |
| 4.2.1 Robot-Tweezers System | 第56页 |
| 4.2.2 Flowchart of Cell Pairing Manipulation | 第56-57页 |
| 4.3 Modeling of Cell Pairing Manipulation | 第57-62页 |
| 4.3.1 Problem Formulation | 第57-58页 |
| 4.3.2 Concentric Circles | 第58-59页 |
| 4.3.3 Artificial Potential Field Function | 第59-62页 |
| 4.4 Controller Development | 第62-66页 |
| 4.4.1 Controller Design | 第62-66页 |
| 4.5 Experiments | 第66-71页 |
| 4.6 Conclusions | 第71-72页 |
| Chapter 5 Modeling and Control of Multi-DOF Cell Rotation | 第72-92页 |
| 5.1 Introduction | 第72-75页 |
| 5.2 Methodology | 第75-83页 |
| 5.2.1 General Dynamic Model | 第75-77页 |
| 5.2.2 T-matrix Approach for Modelling OTs | 第77-81页 |
| 5.2.3 Simplified Dynamic Model | 第81-83页 |
| 5.3 Full Cell Orientation Control | 第83-86页 |
| 5.3.1 Imaging Processing Algorithm | 第83-85页 |
| 5.3.2 Problem Formulation | 第85-86页 |
| 5.3.3 Controller Design and Stability Analysis | 第86页 |
| 5.4 Experiments | 第86-91页 |
| 5.5 Conclusions | 第91-92页 |
| Chapter 6 Conclusion and Future Work | 第92-94页 |
| 6.1 Conclusion | 第92-93页 |
| 6.2 Future Work | 第93-94页 |
| Chapter 7 结束语 | 第94-98页 |
| 7.1 主要工作与贡献 | 第94-96页 |
| 7.2 主要创新点 | 第96页 |
| 7.3 研究前景和展望 | 第96页 |
| 7.4 研究心得体会 | 第96-98页 |
| Reference | 第98-111页 |
| 致谢 | 第111-112页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第112-114页 |
| 中文简介 | 第114-117页 |
