| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| Chapter 1 Introduction | 第16-24页 |
| 1.1 Background | 第16-17页 |
| 1.2 Statement of the Problems | 第17-18页 |
| 1.3 Research Objectives | 第18-19页 |
| 1.4 Methodology and Significance | 第19-21页 |
| 1.5 Conclusion | 第21-24页 |
| Chapter 2 Literature Review | 第24-42页 |
| 2.1 Introduction | 第24页 |
| 2.2 Micromanipulation Techniques | 第24-29页 |
| 2.2.1 Optical tweezers | 第25-27页 |
| 2.2.2 Magnetic manipulation | 第27-28页 |
| 2.2.3 Other manipulation techniques | 第28-29页 |
| 2.3 In Vivo Microparticle Manipulation | 第29-36页 |
| 2.3.1 In vivo environment | 第29-31页 |
| 2.3.2 In vivo dynamic model | 第31-33页 |
| 2.3.3 In vivo manipulation with OTs | 第33-35页 |
| 2.3.4 In vivo manipulation with magnetic field | 第35-36页 |
| 2.4 Automatic Cell Manipulation with OTs | 第36-39页 |
| 2.4.1 Single particle manipulation in vitro | 第37-38页 |
| 2.4.2 Multiple particles manipulation | 第38-39页 |
| 2.5 Conclusion | 第39-42页 |
| Chapter 3 In Vivo Cell Identifying and Tracking | 第42-54页 |
| 3.1 Introduction | 第42-43页 |
| 3.2 Optical Tweezer System | 第43-44页 |
| 3.3 The Identifying of Fluoresccntly Labeled Cells | 第44-47页 |
| 3.3.1 Threshold segmentation | 第44-46页 |
| 3.3.2 Fluorescently labeled cell detection | 第46-47页 |
| 3.4 The Identifying of the Non-Fluorescently Labeled Cells | 第47-51页 |
| 3.4.1 Background segmentation | 第48-49页 |
| 3.4.2 Hough transform | 第49-51页 |
| 3.5 In Vivo Cell Tracking | 第51-52页 |
| 3.6 Conclusion | 第52-54页 |
| Chapter 4 In Vivo Cell Transportation | 第54-82页 |
| 4.1 Introduction | 第54-55页 |
| 4.2 In Vivo Cell Transport with P-Type Controller | 第55-58页 |
| 4.2.1 P-type controller | 第56-57页 |
| 4.2.2 Controller Performance Analysis | 第57-58页 |
| 4.3 In Vivo Cell Transport with the Disturbance Compensation Controller | 第58-65页 |
| 4.3.1 Disturbance observer | 第59-61页 |
| 4.3.2 Disturbance compensation controller | 第61-63页 |
| 4.3.3 Enhanced disturbance compensation controller | 第63-65页 |
| 4.4 Error Analysis for the Disturbance Compensation Controller | 第65-69页 |
| 4.4.1 Measurement Error | 第65-67页 |
| 4.4.2 Observer Error | 第67-68页 |
| 4.4.3 Parameter Error | 第68-69页 |
| 4.5 Simulations | 第69-75页 |
| 4.5.1 Transportation Trajectory | 第69-72页 |
| 4.5.2 Trajectory Correction | 第72-74页 |
| 4.5.3 Steady-state Error and Overshoot | 第74-75页 |
| 4.6 Experiments | 第75-80页 |
| 4.7 Conclusion | 第80-82页 |
| Chapter 5 In Vivo Collision Avoidance | 第82-102页 |
| 5.1 Introduction | 第82-83页 |
| 5.2 Collision-avoidance Strategy | 第83-87页 |
| 5.2.1 Collision-avoidance vector | 第83-85页 |
| 5.2.2 Cotton operator | 第85-86页 |
| 5.2.3 Soap operator | 第86-87页 |
| 5.3 Collision-avoidance Controller | 第87-93页 |
| 5.3.1 Controller design | 第88-90页 |
| 5.3.2 Obstacle avoidance | 第90-93页 |
| 5.4 Simulations | 第93-96页 |
| 5.5 Experiments | 第96-99页 |
| 5.6 Conclusion | 第99-102页 |
| Chapter6 结束语 | 第102-108页 |
| 6.1 主要工作与贡献 | 第102-104页 |
| 6.2 主要创新点 | 第104-105页 |
| 6.3 研究前景和展望 | 第105页 |
| 6.4 研究心得体会 | 第105-108页 |
| Reference | 第108-118页 |
| 致谢 | 第118-120页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第120-122页 |
| 中文简介 | 第122-127页 |
