仿蝌蚪游動(dòng)微型機(jī)器人的研究.pdf

1、在國(guó)內(nèi)外仿生學(xué)機(jī)器人研究的基礎(chǔ)上,本課題基于蝌蚪的游動(dòng)規(guī)律,提出了一種仿蝌蚪游動(dòng)微型機(jī)器人.該微型機(jī)器人很好地再現(xiàn)了蝌蚪的游動(dòng),具有很好的機(jī)動(dòng)性能,在醫(yī)療血管微型機(jī)器人研究領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景.本論文根據(jù)目前有關(guān)魚類游動(dòng)理論研究,詳細(xì)分析了該微型機(jī)器人的游動(dòng)推進(jìn)原理.建立了基于蝌蚪游動(dòng)推進(jìn)的微型機(jī)器人游動(dòng)推進(jìn)理論模型,并對(duì)該微型機(jī)器人的游動(dòng)推進(jìn)理論模型進(jìn)行了理論分析和求解.從而確定了微型機(jī)器人的游動(dòng)速度、推進(jìn)力與微型機(jī)器人結(jié)構(gòu)參數(shù)和游

2、動(dòng)參數(shù)的關(guān)系.設(shè)計(jì)研制了微型機(jī)器人游動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)裝置的原理樣機(jī),對(duì)微型機(jī)器人進(jìn)行了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析.分析了影響微型機(jī)器人運(yùn)行的各種重要因素.初步提出了解決微型機(jī)器人的游動(dòng)推進(jìn)控制問(wèn)題.論文第一章介紹了微型機(jī)器人的研究背景和意義,詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外微型機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀以及微型機(jī)器人研究的關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn).提出了一種仿蝌蚪游動(dòng)微型機(jī)器人.最后給出了本課題的研究意義和研究?jī)?nèi)容.論文第二章詳細(xì)介紹了微型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成和游

3、動(dòng)推進(jìn)機(jī)制.研制了微型機(jī)器人原理樣機(jī)并對(duì)其游動(dòng)推進(jìn)速度進(jìn)行了詳細(xì)的試驗(yàn)研究,給出了相應(yīng)的試驗(yàn)研究結(jié)果,最后給出了結(jié)論.論文第三章介紹了微型機(jī)器人的理論基礎(chǔ)和游動(dòng)原理.對(duì)微型機(jī)器人進(jìn)行了詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,給出了微型機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型及相應(yīng)的方程.對(duì)微型機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行了求解,通過(guò)坐標(biāo)圖分析了微型機(jī)器人的形狀參數(shù)和游動(dòng)參數(shù)對(duì)微型機(jī)器人游動(dòng)推進(jìn)速度和游動(dòng)推進(jìn)力的影響.對(duì)微型機(jī)器人游動(dòng)推進(jìn)速度理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)研究

4、結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,證明了微型機(jī)器人理論模型的合理性和正確性.最后分析討論了微型機(jī)器人的游動(dòng)推進(jìn)效率問(wèn)題、影響微型機(jī)器人游動(dòng)性能的因素以及微型機(jī)器人的減阻機(jī)制和方法.論文第四章詳細(xì)介紹了目前有關(guān)機(jī)器人控制的控制理論、控制方法以及控制研究?jī)?nèi)容.提出了仿蝌蚪游動(dòng)微型機(jī)器人的控制理論和方法,初步解決了微型機(jī)器人的機(jī)動(dòng)控制問(wèn)題.論文第五章在仿蝌蚪游動(dòng)微型機(jī)器人的研究基礎(chǔ)上,提出了一種血管機(jī)器人并給出了其詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu).詳細(xì)分析了血管機(jī)器人的結(jié)構(gòu)