中文摘要 | 第1-6页 |
英文摘要 | 第6-14页 |
第一章 绪论 | 第14-33页 |
1.1 微电子机械技术研究概况 | 第14-17页 |
1.1.1 国外MEMS发展现状 | 第15-16页 |
1.1.2 国内MEMS发展现状 | 第16-17页 |
1.2 液体中微机器人的研究背景和意义 | 第17-19页 |
1.3 液体中微机器人的研究现状及其面临的问题 | 第19-31页 |
1.3.1 国外研制的液体中运动微机器人 | 第19-28页 |
1.3.2 国内研制的液体中运动微机器人 | 第28-29页 |
1.3.3 液体中运动微机器人研制应注意的几个问题 | 第29-31页 |
1.4 本论文的主要研究目标和研究内容 | 第31-33页 |
1.4.1 主要研究目标 | 第31页 |
1.4.2 主要研究内容 | 第31-33页 |
第二章 液体中运动微机器人的设计基础 | 第33-50页 |
2.1 引言 | 第33页 |
2.2 鱼类推进模式的分类及特点 | 第33-38页 |
2.2.1 鱼类推进模式的分类 | 第33-35页 |
2.2.2 鱼类推进模式的特点 | 第35-38页 |
2.3 鱼的形态描述及受力分析 | 第38-40页 |
2.3.1 鱼的形态描述 | 第38页 |
2.3.2 受力分析 | 第38-40页 |
2.4 鱼类波状泳动的流体力学模型 | 第40-47页 |
2.4.1 研究简史 | 第40-42页 |
2.4.2 推进力 | 第42-43页 |
2.4.3 细长体理论和波动板理论 | 第43-46页 |
2.4.4 鱼的减阻机制 | 第46-47页 |
2.5 仿生鱼型水下机器人 | 第47-49页 |
2.5.1 国内外研究概况 | 第47-49页 |
2.5.2 基本特性和应用前景 | 第49页 |
2.6 本章小结 | 第49-50页 |
第三章 液体中微机器人的运动机理研究 | 第50-67页 |
3.1 引言 | 第50-51页 |
3.2 鱼体和尾鳍运动 | 第51-53页 |
3.2.1 鱼体运动 | 第51-52页 |
3.2.2 尾鳍运动 | 第52-53页 |
3.3 运动学模型的建立 | 第53-58页 |
3.3.1 物理模型简化 | 第53页 |
3.3.2 运动学模型 | 第53-58页 |
3.4 摆翼运动学模型 | 第58-62页 |
3.4.1 模型建立 | 第58-59页 |
3.4.2 模型仿真 | 第59-62页 |
3.5 摆翼产生的推进力分析 | 第62-66页 |
3.5.1 鱼类肌肉水动力学 | 第62-63页 |
3.5.2 摆翼推进力分析 | 第63-66页 |
3.6 本章小结 | 第66-67页 |
第四章 液体中运动微机器人的主体机构设计 | 第67-82页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 主体机构设计原理 | 第67-74页 |
4.2.1 柔性铰链的结构原理 | 第67-70页 |
4.2.2 差动式杠杆机构设计原理 | 第70-73页 |
4.2.3 机构中的位移损失 | 第73-74页 |
4.3 主体机构设计 | 第74-76页 |
4.4 利用有限元法分析主体机构的放大性能 | 第76-78页 |
4.4.1 有限元方法原理 | 第76-77页 |
4.4.2 主体机构放大性能的有限元分析 | 第77-78页 |
4.5 固有频率计算 | 第78-81页 |
4.6 本章小结 | 第81-82页 |
第五章 液体中运动微机器人的实验研究 | 第82-89页 |
5.1 引言 | 第82页 |
5.2 压电陶瓷工作机理 | 第82-84页 |
5.3 液体中运动微机器人的控制装置设计 | 第84-87页 |
5.3.1 实验材料的选取 | 第84-85页 |
5.3.2 安装过程及注意事项 | 第85页 |
5.3.3 实验控制装置 | 第85-87页 |
5.4 实验结果 | 第87-88页 |
5.4.1 静态特性 | 第87页 |
5.4.2 泳动实验 | 第87-88页 |
5.5 本章小结 | 第88-89页 |
第六章 低雷诺数粘性流体中仿鞭毛摆动推进运动微机器人的研究 | 第89-102页 |
6.1 引言 | 第89页 |
6.2 低雷诺数流动 | 第89-94页 |
6.2.1 纳维-斯托克斯方程 | 第89-92页 |
6.2.2 流固耦合 | 第92-94页 |
6.3 鞭毛推进机制 | 第94-96页 |
6.4 仿鞭毛摆动推进微机器人模型的研究 | 第96-101页 |
6.4.1 仿鞭毛摆动模型 | 第97-98页 |
6.4.2 粘性力简化公式推导 | 第98-101页 |
6.5 本章小结 | 第101-102页 |
结论 | 第102-104页 |
参考文献 | 第104-114页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第114-116页 |
致谢 | 第116页 |