仿蝌蚪游动微型机器人的研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cookid
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
20世纪60年代初诞生的仿生学(Bionics),是生物科学和工程技术相结合的一门边缘学科。通过学习,模仿,复制和再造生物系统的结构,功能,工作原理及控制机制,来改进现有的或创造新的机械,仪器,建筑和工艺过程。现代仿生学已经延伸到很多领域,机器人学是其主要的结合和应用领域之一,可归纳为机器人的结构仿生,材料仿生,功能仿生,控制仿生以及群体仿生五个方面。目前,国内外根据仿生学原理已经研制出了很多仿生微型机器人。在国内外仿生学机器人研究的基础上,本课题基于蝌蚪的游动规律,提出了一种仿蝌蚪游动微型机器人。该微型机器人很好地再现了蝌蚪的游动,具有很好的机动性能,在医疗血管微型机器人研究领域有着广泛的应用前景。 本论文根据目前有关鱼类游动理论研究,详细分析了该微型机器人的游动推进原理。建立了基于蝌蚪游动推进的微型机器人游动推进理论模型,并对该微型机器人的游动推进理论模型进行了理论分析和求解。从而确定了微型机器人的游动速度、推进力与微型机器人结构参数和游动参数的关系。设计研制了微型机器人游动推进机构装置的原理样机,对微型机器人进行了详细的实验研究,并对实验结果进行了详细的分析。分析了影响微型机器人运行的各种重要因素。初步提出了解决微型机器人的游动推进控制问题。 论文第一章介绍了微型机器人的研究背景和意义,详细介绍了国内外微型机器人的发展现状以及微型机器人研究的关键技术和难点。提出了一种仿蝌蚪游动微型机器人。最后给出了本课题的研究意义和研究内容。 论文第二章详细介绍了微型机器人的结构组成和游动推进机制。研制了微型机器人原理样机并对其游动推进速度进行了详细的试验研究,给出了相应的试验研究结果,最后给出了结论。 论文第三章介绍了微型机器人的理论基础和游动原理。对微型机器人进行了详细的运动学和动力学分析,给出了微型机器人运动学模型和动力学模型及相应的方程。对微型机器人运动学和动力学方程进行了求解,通过坐标图分析了微型机器人的形状参数和游动参数对微型机器人游动推进速度和游动推进力的影响。对微型机器人游动推进速度理论计算结果和实验研究结果进行了对比分析,证明了微型机器人理论模型的合理性和正确性。最后分析讨论了微型机器人的游动推进效率问题、影响微型机器人游动性能的因素以及微型机器人的减阻机制和方法。 论文第四章详细介绍了目前有关机器人控制的控制理论、控制方法以及控制研究内容。提出了仿蝌蚪游动微型机器人的控制理论和方法,初步解决了微型机器人的机动控制问题。浙江大学硕士学位论文摘要 论文第五章在仿蛾蚁游动微型机器人的研究基础上,提出了一种血管机器人并给出了其详细的实现结构。详细分析了血管机器人的结构组成以及游动控制机制,为今后血管机器人的进一步研究打下了坚实的基础和指明了研究方向。 论文第六章对整个课题和论文工作做出了总结与展望。本论文为国家自然科学基金资助项目(NO.50375143)
其他文献
从不同研究视角出发,在不同的研究领域内,学界对民族地区普通话的普及调查研究有着不同的成果。其中,在教育领域内,普及调查研究包括教师和学生的普通话培训与使用情况;在日
对肾科医家治疗慢性肾衰竭辨证分型文献的证型和证型因子进行频数分析,发现文献中共涉及证型28种,以脾肾气(阳)虚、肝肾阴虚、气阴两虚、阴阳两虚、脾虚湿滞5种证型为主;证型
目的探讨护士工作倦怠与职业紧张的关系,改善护士身心健康,提高其生命质量。方法随机抽取辽宁省6所综合医院工作时间>6个月的515名女性护士进行问卷调查,应用工作倦怠问卷(MB
基于当前中外合作办学中大多数学生放弃出国留学机会的现状,分析了其产生的原因,并提出了相应的应对措施,如提高生源质量,提高外语教学水平与质量,加强校企合作及建立完善的
在国有企业深化改革的背景下,企业共青团组织遇到了极大的挑战,面临新的任务,需要企业共青团组织与时俱进,更好地适应时代发展需要,关注青年人才素质的培养,加快人才队伍建设
党的十七届四中全会首次提出了要大力推进马克思主义时代化这一重大课题。笔者认为,时代化不仅包括内容和形式的时代化,也包括语言和话语体系的时代化。马克思主义时代化必须
[目的]研究大承气汤对重症胰腺炎SIRS大鼠腹腔巨噬细胞sCD14的作用机制。[方法]建立重症急性胰腺炎(SAP)全身炎症反应综合征(SIRS)大鼠模型。分为5个实验组:正常组、SIRS模型
<正>1临床资料患者,女性,57岁。因"体检发现子宫肌瘤10年,增长快速3年"为主诉于2009年5月18日入大连医科大学附属第一医院妇科。患者10年前体检发现"子宫肌瘤"伴月经量增多,
课题来源于中国大洋协会“十五”深海技术发展项目“钴结壳采集模型机关键技术及装备研究”(DY105-3-2)。浮游式缆控水下机器人(ROV)是钴结壳开采的四种行走方式之一。本文应
在我国,由于人口、资源、经济发展、国防建设等问题的存在和需求,造成已探明的矿产资源已无法满足生产生活的需要。随着时间的推移,大量地表和近地表的矿产已被发现。因此,就目前