导读:本文包含了游动微型机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:全光控,光致变,微型机器人,视觉反馈跟踪
游动微型机器人论文文献综述
张鹏飞,符秀辉,田孝军[1]（2016）在《全光控微型游动机器人的视觉反馈跟踪系统设计》一文中研究指出微型游动机器人的研究是机器人微型化电子领域发展的一个重要分支.借助光致形变弹性体材料在光诱导下,分子内部发生光异构产生形变原理,设计制造一种仿鞭毛细菌游动机器人.通过采取对可见光和紫外光光源照射方式的改变,为其全光供能与控制,并采用改进型背景周期差分视觉反馈技术对游动机器人跟踪定位.这种全新的外场驱动的新型管道微型机器人设计,可控性强,可将负载物运输到指定地点,是微型机器人驱动与组装制造、微管道运输的全新设计.(本文来源于《沈阳化工大学学报》期刊2016年03期）
陈柏,朱倩芸,蒋素荣,李雅娟,吴洪涛[2]（2016）在《仿鞭毛菌游动的微型机器人近壁运动》一文中研究指出鞭毛菌及模仿其运行的微机器人在靠近壁面游动时,其运动模式与远离壁面时有所不同。针对这一现象,本文利用抗力理论和Stokes方程的线性性质,对鞭毛菌在壁面附近运动时流体对其施加的作用力进行分析,建立了鞭毛菌近壁运动的动力学模型。同时计算了细菌在平行于壁面平面内的运动轨迹与游动速度,并与实验数据进行对比分析,结果验证了该理论模型的有效性。在此基础上,探讨了鞭毛尾的几何和运动学参数与细菌的速度变化量之间的关系。本文研究为微型仿生游动机器人运动控制时规避近壁效应提供参考依据。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊2016年01期）
朱倩芸[3]（2015）在《仿鞭毛菌游动的微型机器人运动特性研究》一文中研究指出微型游动机器人的结构尺寸微小、器件精密,能够进入到人类和宏观机器人所不及的狭窄空间进行微细操作,应用前景十分广阔。自然界中微生物在低雷诺数液体环境下的运动为微型游动机器人的研发注入了灵感,对鞭毛菌等单细胞生物的运动形式及机理的研究与仿生设计成为热点。本文以仿鞭毛菌游动的微型机器人为研究对象,运用理论分析、数值仿真以及实验测量等研究手段对其仿生机理及运动特性进行了研究。本文首先对螺旋推进式机器人的仿生原理——鞭毛游动机理的理论基础进行了分析,比较了叁种应用最为广泛的鞭毛推进理论,即细长体理论、抗力理论以及边界元理论。比较结果表明:边界元理论适用范围最广,精度最高;细长体理论适用于细长型鞭毛推进计算,计算精度较高;抗力理论计算最为简单,适用于精度要求不高的场合。针对鞭毛游动的近壁效应,建立了鞭毛菌的近壁运动动力学模型,通过与实验数据进行对比分析,验证了该模型的有效性。在此基础上,对螺旋尾的几何和运动学参数与近壁运动速度之间的关系进行了探讨,为仿生游动机器人的运动控制提供了参考依据。其后,基于计算流体力学,利用CFD分析软件Fluent对课题组研制的仿鞭毛菌游动的微型机器人的运动特性进行了仿真研究,分析了螺旋尾结构参数、液体环境参数以及螺旋尾转速对机器人直行速度的影响。最后,搭建了基于视觉的游动机器人实验测量系统,并建立了基于运动图像序列的机器人运动学参数测量方法。利用实验平台和测量方法,分别对螺旋尾结构参数、液体环境参数以及螺旋尾运动学参数对机器人直行速度的影响进行了实验研究。实验数据显示,上述参数与机器人直行速度之间的关系和仿真结果吻合良好。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-03-01）
张唯诚[4]（2007）在《像细菌一样游动的微型机器人》一文中研究指出一种正在研制中的微型机器人将会像细菌一样在水中游动,这种机器人最醒目的特点是有一个非同寻常的微型推进器,这种推进器很像大肠杆菌的鞭毛,因此装上了这种推进器的微型机器人也会像大肠杆菌一样摆动鞭毛在水中游动。鞭毛是一种细长结构的微管,细菌摆动这种鞭子似的细毛可以四处游动。澳大利亚莫那什大学的科学家詹姆士·弗兰德和他的研究小组计划研制直径不超过250微米的微型机器人,这种只相当于两根头发丝粗细的微型(本文来源于《新知客》期刊2007年03期）
张永顺,李海亮,王惠颖,刘巍,贾振元[5]（2006）在《超磁致伸缩薄膜驱动仿生游动微型机器人》一文中研究指出研制了以超磁致伸缩薄膜为驱动器的仿生游动微型机器人,其作业原理是以超磁致伸缩薄膜驱动器为尾鳍,通过改变时变振荡磁场的驱动频率,在超磁致伸缩薄膜的磁机耦合作用下,将时变振荡磁场能转换成驱动器的振动机械能,振动的超磁致伸缩薄膜驱动器再与液体耦合,便产生了机器人的推力.由于超磁致伸缩薄膜为非接触式驱动,因此机器人不需要电缆驱动.基于仿生游动原理,提出一种计算推力的数学模型,以建立的超磁致伸缩薄膜受迫振动模型的前叁阶谐振频率模态为尾鳍的摆动,对振动薄膜产生的推力进行了计算.实验验证了理论分析的正确性,表明仿生游动微型机器人的方案切实可行.(本文来源于《机器人》期刊2006年02期）
李海亮[6]（2005）在《无缆游动微型机器人的仿生优化》一文中研究指出根据仿生学原理,研制了一种以双面磁致伸缩薄膜为驱动器的仿鱼类游动的微型无缆游动机器人。它具有惯性小、无缆驱动、游动效率高等优点,在医学领域具有广阔的应用前景。 首先,在以等效弯矩为扰动的悬臂梁受迫振动模型基础上,对薄膜驱动器在磁场下的振动特性进行了研究,并依据实验所得的振幅特性,从能量等效原则出发,对薄膜内部阻尼的特性进行了研究,为进一步优化驱动器奠定了基础。 然后,在薄膜振动的基础上,仿照鱼类尾鳍形状和推进方式,在薄膜面积相等的条件下,使用离散变量优化方法,对薄膜驱动器进行了形状优化。并对优化后的薄膜进行了应力分析和模态分析。 最后,对微机器人双向游动进行了探索性研究。微机器人前后采用两个薄膜推动可以实现双向游动。以正反游动速度的对称度和直线度为目标,采用遗传算法对前后两个薄膜驱动器进行了优化。 实验表明具有鱼类尾鳍形状的薄膜驱动器具有更大的推进力和更高的效率,从而致使微机器人的游动速度更快,效率更高。(本文来源于《大连理工大学》期刊2005-12-15）
张凯[7]（2005）在《胶囊式微型机器人的驱动与游动特性的研究》一文中研究指出微型机器人具有体积小、响应快、能耗低等特点,应用领域广泛。其中,外磁场驱动的微型管内游动机器人实现了对微机器人的无缆驱动,在医疗领域有着广阔的应用前景,具有微创伤、无痛苦、治疗费用低等特点。 本文提出了一种靠径向磁化的圆筒形钕铁硼(NdFeB)永磁体作外驱动器,由变频调速的电机带动其旋转产生外旋转磁场,驱动表面具有螺旋结构,体内嵌有与外驱动器同磁极结构的钕铁硼永磁体内驱动器的胶囊式微型机器人游动的无缆驱动方法。 本文在阐述了微机器人的驱动原理和游动机理的基础上,首先建立了外磁场作用在微机器人上的磁驱动力矩与轴向磁拉力的数学模型,以此为基础对外磁场的驱动特性进行了仿真计算和研究分析,并对内、外驱动器的磁极数进行了优化设计。 然后,本文建立了微机器人在粘性液体中游动的轴向推进力、液体阻力矩和游动速度的数学模型,并建立了MATLAB环境下的微机器人游动的动态仿真模型。在此基础上,对微机器人的稳态游动特性和瞬态游动特性进行了仿真计算和研究分析,并对微机器人的螺旋升角进行了优化设计。 最后,本文对微机器人的驱动和游动特性进行了实验研究。结果表明,钕铁硼永磁体外驱动器产生的外旋转磁场能够对微机器人产生较大的磁驱动力矩,并驱动微机器人以较大的游动速度在充满粘性液体的管内双向游动,且可以通过改变驱动频率方便地对游动速度进行大范围的调节。实验结果与理论计算结果吻合得很好,本文提出的驱动方法切实可行,为微机器人应用于医疗领域奠定了基础。(本文来源于《大连理工大学》期刊2005-12-01）
王惠颖[8]（2005）在《泳动微型机器人仿生游动机理的研究》一文中研究指出微型机器人是微机电系统(MEMS)的重要研究方向之一,它具有惯性小、谐振频率高、响应时间短、集约高技术成果等特点,应用领域较为广泛。其中外磁场驱动的泳动微型机器人在医疗领域具有潜在的应用前景,并成为国际上的研究热点。 本文以超磁致伸缩薄膜(GMF)为驱动器,研制了一种外磁场驱动的无缆仿生游动微型机器人。首先对磁致伸缩现象及超磁致伸缩材料的性能做了分析,着重研究了超磁致伸缩薄膜的动态特性,建立了磁致伸缩薄膜动态驱动模型,其研究方法是以超磁致伸缩薄膜复合梁的等效形变为基础,将磁致伸缩驱动应力转换为等效驱动力矩,建立磁致伸缩薄膜的强迫振动模型,运用受迫振动理论来研究其动态特性。该模型为薄膜驱动器的设计和优化提供了依据,为研究仿生游动机理奠定了基础。 然后,本文在分析了鱼类形体特点、运动时受力情况和各种推进模式的基础上,确定了微型机器人的结构,研究了微型机器人仿生游动机理,实现途径是以超磁致伸缩薄膜驱动器为尾鳍,在交变磁场驱动下产生的受迫振动,来模仿鱼类尾部摆动,产生推进力,实现微型机器人的游动。建立了微型机器人游动的推力模型和游动速度模型,并针对该模型进行了计算仿真研究。 最后进行了超磁致伸缩薄膜动态性能实验和微型机器人游动实验的研究,分析了误差产生的原因。实验结果表明,该机器人具有较好的游动性能,实现了基于超磁致伸缩薄膜驱动器的微型机器人的外磁场无缆驱动控制方法。(本文来源于《大连理工大学》期刊2005-06-01）
郭锐[9]（2005）在《管内微型游动机器人驱动控制及定位技术研究》一文中研究指出微型磁控游动机器人具有体积小、响应快、能耗低、性能可靠等特点,在生物医学工程领域具有广阔的应用前景,如用来实现体内介入治疗。 目前,体内介入治疗是外科诊疗与手术发展的必然趋势,其具有微创、无痛苦、治疗费用低等特点,而在管内微机器人的特性测试阶段,采用良好的驱动技术与定位方法尤为重要。基于所研究的微机器人,本文在这两方面提出了实用的解决办法。 本文首先对双面磁致伸缩薄膜(GMF)的特性进行了介绍,依据仿生游动机理建立了微型游动机器人的运动方程,提出了组合线圈的方案完成对微型机器人的驱动,对组合线圈进行了功率优化以及内部磁场均匀化,同时完成其驱动控制电路的研制。 然后,本文提出了采用超声波测距原理,实现微型机器人管道内部在线定位的技术方案,对微型机器人管内超声波定位原理进行了分析,完成了超声波传感器的驱动、接收等模拟电路的设计与开发,文中具体采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)完成了超声波定位数字部分的计时、控制等电路的研制,采用超高速硬件电路描述语言(VHDL)编程以及电路图编辑相结合的方式完成CPLD部分的系统开发,并对管内微型机器人定位系统的精度进行了分析。 最后在研制的磁场环境下,进行了机器人游动与定位实验,结果表明组合线圈磁场驱动系统具有功耗低、磁场均匀化程度高、实验可操作性好等优点。超声波定位系统的定位精度满足要求,本文提出的组合线圈及其驱动电路构成微型机器人驱动系统方案切实可行。(本文来源于《大连理工大学》期刊2005-03-01）
张永顺,刘巍,郭锐,贾振元[10]（2005）在《无缆微型游动机器人驱动磁场系统的研究》一文中研究指出提出了一种基于组合线圈结构的磁场系统驱动实验方案 ,以实现基于磁致伸缩薄膜驱动器的泳动微型机器人的磁控驱动与游动实验参数的检测 .首先介绍了该组合线圈的功率优化与设计方法 ,然后分析了保证一定区域内磁场均匀性的技术方案 ,最后用ANSYS软件对所设计的组合线圈进行了仿真和验证 .实验结果表明该组合结构磁场系统的性能可以满足无缆微型机器人的磁控驱动的设计要求 .(本文来源于《机器人》期刊2005年01期）
游动微型机器人论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
鞭毛菌及模仿其运行的微机器人在靠近壁面游动时,其运动模式与远离壁面时有所不同。针对这一现象,本文利用抗力理论和Stokes方程的线性性质,对鞭毛菌在壁面附近运动时流体对其施加的作用力进行分析,建立了鞭毛菌近壁运动的动力学模型。同时计算了细菌在平行于壁面平面内的运动轨迹与游动速度,并与实验数据进行对比分析,结果验证了该理论模型的有效性。在此基础上,探讨了鞭毛尾的几何和运动学参数与细菌的速度变化量之间的关系。本文研究为微型仿生游动机器人运动控制时规避近壁效应提供参考依据。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
游动微型机器人论文参考文献
[1].张鹏飞,符秀辉,田孝军.全光控微型游动机器人的视觉反馈跟踪系统设计[J].沈阳化工大学学报.2016
[2].陈柏,朱倩芸,蒋素荣,李雅娟,吴洪涛.仿鞭毛菌游动的微型机器人近壁运动[J].南京航空航天大学学报.2016
[3].朱倩芸.仿鞭毛菌游动的微型机器人运动特性研究[D].南京航空航天大学.2015
[4].张唯诚.像细菌一样游动的微型机器人[J].新知客.2007
[5].张永顺,李海亮,王惠颖,刘巍,贾振元.超磁致伸缩薄膜驱动仿生游动微型机器人[J].机器人.2006
[6].李海亮.无缆游动微型机器人的仿生优化[D].大连理工大学.2005
[7].张凯.胶囊式微型机器人的驱动与游动特性的研究[D].大连理工大学.2005
[8].王惠颖.泳动微型机器人仿生游动机理的研究[D].大连理工大学.2005
[9].郭锐.管内微型游动机器人驱动控制及定位技术研究[D].大连理工大学.2005
[10].张永顺,刘巍,郭锐,贾振元.无缆微型游动机器人驱动磁场系统的研究[J].机器人.2005