醫(yī)用微型機(jī)器人動(dòng)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(jì)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(jī)器人,這種微型機(jī)器人特別適合于進(jìn)入人體內(nèi)腔,當(dāng)它進(jìn)入人體內(nèi)腔時(shí),不和人體內(nèi)腔發(fā)生接觸,從而避免了機(jī)器人對人體造成損傷.該論文研究了上述微機(jī)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)原理,建立了計(jì)算機(jī)器人驅(qū)動(dòng)力的流場模型,詳細(xì)地研究了機(jī)器人的設(shè)計(jì)參數(shù)和環(huán)境參數(shù)對機(jī)器人驅(qū)動(dòng)力及運(yùn)行速度的影響,利用大量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,得到了機(jī)器人的運(yùn)行數(shù)據(jù).建立了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)

2、學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型,并利用能控性理論對機(jī)器人的姿態(tài)能控性進(jìn)行了分析,為后續(xù)的機(jī)器人的控制提供了理論基礎(chǔ).建立了粘彈性腸道的能動(dòng)性模型,并利用有限元方法研究了腸道蠕動(dòng)對機(jī)器人運(yùn)行的影響.理論和實(shí)驗(yàn)研究了微型機(jī)器人的速度控制的理論和方法;提出微型機(jī)器人在人體腸道中運(yùn)行時(shí)人體的舒適性要求,并進(jìn)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(jī)器人的運(yùn)動(dòng).該文還對微型機(jī)器人的測控系