论文目录 | |
第一章 绪论 | 第11-24
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1.1 课题的研究背景及意义 | 第11-13
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1.1.1 内窥镜技术与微创外科手术技术 | 第11-13
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1.1.2 内窥镜机器人设计的运行环境要素 | 第13
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1.2 医用内窥镜机器人的研究现状 | 第13-21
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1.2.1 管道机器人与医用内窥镜机器人 | 第13-14
页 |
1.2.2 仿生内窥镜机器人系统 | 第14-19
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1.2.3 超微内窥镜机器人的研究 | 第19-20
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1.2.4 无线控制与图像传输子系统研究现状及问题 | 第20-21
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1.3 内窥镜机器人系统建模研究意义及现状 | 第21-22
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1.4 论文主要研究内容 | 第22-23
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1.5 本章小结 | 第23-24
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第二章 螺旋内窥镜机器人系统原理方案设计 | 第24-32
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2.1 双圆柱螺旋内窥镜机器人 | 第24-25
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2.1.1 双圆柱螺旋内窥镜机器人驱动原理及驱动机构 | 第24-25
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2.1.2 内窥镜机器人方向控制器结构及方案设计 | 第25
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2.2 单圆柱螺旋内窥镜机器人驱动原理及机构 | 第25-26
页 |
2.3 无线图像传输及控制子系统的设计 | 第26-31
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2.3.1 无线图像传输及控制子系统机载部分方案设计 | 第26-29
页 |
2.3.2 微型机器人体外监视、控制平台 | 第29-30
页 |
2.3.3 内窥镜机器人无线图像传输与控制子系统机载部分布局 | 第30-31
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2.4 本章小结 | 第31-32
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第三章 螺旋内窥镜机器人非线性仿真模型的研究 | 第32-53
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3.1 生物体液的粘弹性基本理论及模型的研究 | 第32-39
页 |
3.1.1 生物体液的粘弹性基本理论及模型 | 第33-34
页 |
3.1.2 生物体液流变特性实验研究 | 第34-36
页 |
3.1.3 生物体液统一的流变模型 | 第36-38
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3.1.4 体液的Maxwell流变模型探讨 | 第38-39
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3.2 肠道壁生物力学模型研究 | 第39-42
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3.2.1 实验方法与试样 | 第39-40
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3.2.2 试验结果和分析 | 第40-42
页 |
3.3 肠道壁几何模型及粘液膜厚度的研究 | 第42-45
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3.3.1 肠道壁几何外形的数学描述 | 第42-43
页 |
3.3.2 考虑肠道壁变形的粘液膜厚度分析 | 第43-45
页 |
3.4 非牛顿流体修正雷诺方程 | 第45-49
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3.5 修正雷诺方程在螺旋内窥镜机器人系统中的应用 | 第49-51
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3.5.1 修正雷诺方程在螺旋内窥镜机器人系统中的简化 | 第49-50
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3.5.2 修正雷诺方程的无量纲化 | 第50-51
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3.6 本章小结 | 第51-53
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第四章 螺旋内窥镜机器人非线性仿真研究 | 第53-66
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4.1 螺纹特性参数对机器人动力学性能的影响 | 第53-60
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4.2 运行环境参数对机器人性能的影响 | 第60-64
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4.2.1 运行环境参数对轴向牵引力和最小粘液膜厚度的影响 | 第60-62
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4.2.2 肠道壁几何模型对机器人平均运动速度的影响 | 第62-64
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4.3 小结 | 第64-66
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第五章 螺旋内窥镜机器人实验研究 | 第66-90
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5.1 螺旋内窥镜机器人动力学性能实验原理与平台 | 第66-70
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5.1.2 测试实验台设计 | 第68-69
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5.1.3 实验液体的取样 | 第69-70
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5.2 Casson流体中轴向牵引力理论及实验对比分析 | 第70-75
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5.3 Casson流体中周向摩擦阻力的对比分析 | 第75-78
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5.4 硅油与蛋清中轴向驱动力实验数据比较分析 | 第78-81
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5.5 不同尺寸螺旋内窥镜机器人轴向牵引力比较研究 | 第81-84
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5.6 机器人肠道运行实验研究 | 第84-87
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5.6.1 双圆柱螺旋内窥镜机器人运行速度实验样机 | 第84-85
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5.6.2 单圆柱螺旋内窥镜机器人运行速度实验样机 | 第85-87
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5.7 本章小结 | 第87-90
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第六章 基于液体环境的内窥镜机器人的衍生与综合 | 第90-112
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6.1 基于生物游动原理的仿蝌蚪游动内窥镜机器人方案设计 | 第90-97
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6.1.1 仿蝌蚪游动内窥镜机器人驱动机构 | 第90-91
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6.1.2 仿蝌蚪游动内窥镜机器人理论模型 | 第91-94
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6.1.3 仿蝌蚪游动与螺旋内窥镜机器人运动速度研究 | 第94-97
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6.2 基于流体润滑理论的瑞利阶梯内窥镜机器人方案设计 | 第97-107
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6.2.1 瑞利阶梯内窥镜机器人驱动原理的仿生学基础 | 第98
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6.2.2 瑞利阶梯内窥镜机器人原理方案设计 | 第98-100
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6.2.3 SMA直线致动器的探索 | 第100-102
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6.2.4 瑞利阶梯内窥镜机器人的数学建模 | 第102-104
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6.2.5 瑞利阶梯微型机器人运行速度实验研究 | 第104-106
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6.2.6 最小粘液膜厚度研究 | 第106-107
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6.3 基于液体环境的内窥镜机器人设计方案的综合 | 第107-110
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6.3.1 基于液体环境的内窥镜机器人的比较与综合 | 第107-108
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6.3.2 仿蝌蚪游动与螺旋的内窥镜机器人驱动机构 | 第108-109
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6.3.3 仿蝌蚪游动与螺旋的内窥镜机器人运动及控制原理 | 第109-110
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6.4 本章小结 | 第110-112
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第七章 结论与展望 | 第112-115
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7.1 结论 | 第112-113
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7.2 论文的特色与创新点 | 第113
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7.3 展望 | 第113-115
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参考文献 | 第115-125
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致谢 | 第125-126
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博士期间发表及录用的学术论文 | 第126
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