醫(yī)用微型機器人動力學(xué)建模及其行為智能控制研究.pdf

1、隨著生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展,人們對醫(yī)療設(shè)備的微型化、便攜性、經(jīng)濟性等因素的要求愈來愈高.我們提出一種新型原理的微型機器人,這種微型機器人特別適合于進入人體內(nèi)腔,當它進入人體內(nèi)腔時,不和人體內(nèi)腔發(fā)生接觸,從而避免了機器人對人體造成損傷.該論文研究了上述微機機器人的驅(qū)動原理,建立了計算機器人驅(qū)動力的流場模型,詳細地研究了機器人的設(shè)計參數(shù)和環(huán)境參數(shù)對機器人驅(qū)動力及運行速度的影響,利用大量的實驗進行了驗證,得到了機器人的運行數(shù)據(jù).建立了機器人的運動

2、學(xué)模型和動力學(xué)模型,并利用能控性理論對機器人的姿態(tài)能控性進行了分析,為后續(xù)的機器人的控制提供了理論基礎(chǔ).建立了粘彈性腸道的能動性模型,并利用有限元方法研究了腸道蠕動對機器人運行的影響.理論和實驗研究了微型機器人的速度控制的理論和方法;提出微型機器人在人體腸道中運行時人體的舒適性要求,并進行了控制策略的研究,提出阻抗控制的方法.針對腸道的復(fù)雜性和非結(jié)構(gòu)化特征,提出了基于行為的免疫網(wǎng)絡(luò)的方法來控制微型機器人的運動.該文還對微型機器人的測控系