微纳米机器人概论 科技综合 冯林 等 编
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北京丰台
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作者冯林 等 编
出版社北京航空航天大学出版社
ISBN9787512436466
出版时间2022-02
版次1
装帧平装
开本16
页数220页
字数343千字
定价49元
货号xhwx_1202718952
上书时间2024-11-14
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目录：
章绪论1
1.1微纳米机器人系统概述2
1.1.1微纳米技术概述2
1.1.2微纳米机器人系统概述5
1.2微纳米机器人控系统相关研究7
1.2.1显微作7
1.2.2电子显微镜内的微纳米作8
1.3微纳米机器人系统的应用领域8
1.3.1医学领域8
1.3.2能源、军事、环境等领域10
1.4课后题12
参文献12
第2章微纳米机器人相关基础知识16
2.1微纳尺度的机械力学16
2.2微纳尺度电子学17
2.2.1静电力17
2.2.2介电力(介电泳)17
2.2.3电泳力18
2.2.4光致介电泳18
2.3微纳尺度的流体力学19
2.3.1布朗运动19
2.3.2扩散现象19
2.3.3雷诺数19
2.3.4斯托克斯流20
2.3.5毛细现象20
2.4课后题20
参文献21
第3章微纳米机器人系统的相关技术22
3.1微观纳米尺度的材料科学22
3.1.1接触角理论模型22
3.1.2亲水材料23
3.1.3疏水材料23
3.2微观纳米尺度的显微镜科学25
3.2.1光学显微镜27
3.2.2电子显微镜28
3.2.3扫描探针显微镜29
3.3纳米尺度的制造技术33
3.3.1光刻技术33
3.3.23d打印技术33
3.3.3微流体芯片加工制造技术36
3.3.4自组装技术37
3.4微纳米尺度中驱动技术38
3.5课后题42
参文献42
第4章胶囊机器人46
4.1背景46
4.2市场上成功的商业胶囊机器人47
4.2.1胶囊机器人使用环境特47
4.2.2典型胶囊机器人产品47
4.3无线通信49
4.3.1无线频谱49
4.3.2传输天线50
4.3.3无线传输特50
4.3.4无线传输路径51
4.3.5无线传输技术52
4.4胶囊机器人系统组成53
4.4.1运动系统53
4.4.2图像采集系统57
4.4.3无线图像传输系统58
4.4.4诊断和的工具系统60
4.4.5能源供应系统62
4.4.6定位系统62
4.5生物机器人62
4.5.1生物机器人概述63
4.5.2神经电刺激63
4.5.3无线遥测技术65
4.5.4昆虫机器人66
4.5.5拓展应用72
4.6小结77
4.7课后题78
参文献79
第5章磁场驱动的微纳米机器人系统85
5.1磁场的基本概念和85
5.1.1磁和磁化85
5.1.2磁场的发生和驱动86
5.1.3磁执行器实例分析88
5.2永磁体作为驱动源的磁执行器系统90
5.2.1执行系统的微流控芯片环境91
5.2.2以生物细胞/组织为作目标的磁执行器99
5.2.3以人体器官为作目标的永磁执行器101
5.3电磁线圈作为驱动源的磁执行器系统104
5.3.1电磁系统搭建105
5.3.2梯度场驱动107
5.3.3振荡磁场驱动108
5.3.4旋转磁场驱动111
5.3.5机器人集群运动114
5.4课后题116
参文献116
第6章光场驱动微作系统124
6.1光镊124
6.1.1基本概念及124
6.1.2光镊发展及分类128
6.1.3典型应用案例128
6.2光电镊134
6.2.1基本概念和u8230\3134
6.2.2光电镊发展138
6.2.3典型应用案例140
6.3课后题145
参文献145
第7章声波驱动微纳米机器人系统150
7.1声学及流体力学基本概念和150
7.1.1声学基本理论150
7.1.2流体力学基本理论155
7.1.3声流理论159
7.1.4声辐力160
7.2声波驱动微纳米机器人系统案例162
7.2.1基于声辐力的微纳驱动与执行162
7.2.2基于声流的微纳驱动与执行163
7.3课后题170
参文献170
第8章生物基微纳米机器人172
8.1生物微纳米机器人172
8.1.1基于生物杂交细菌的主动给药微纳机器人173
8.1.2基于真核细胞的药物递送微纳机器人173
8.1.3细胞基微纳机器人面临的挑战与未来展望178
8.2生物膜纳米颗粒微纳米机器人178
8.2.1红细胞膜的微纳米机器人179
8.2.2血小板膜的微纳米机器人180
8.2.3外泌体的微纳米机器人182
8.3生物相容微纳米机器人183
8.3.1可变形高分子载体184
8.3.2可变形蛋白载体185
8.3.3dna折纸机器人185
8.4仿生微纳米机器人186
8.4.1生物结构及运动机制分析188
8.4.2集群和自组织行为192
8.5课后题194
参文献194
内容简介：
本书详细介绍微纳米机器人的设计、加工以及驱动控制系统。全书共分为8章，前3章主要针对微纳米机器人研究方向的基础知识、相关技术、设计原则等进行介绍，并对实际应用中遇到的问题及其解决方案进行概要阐述；第4章介绍典型机器人系统的研究现状、主要技术等，同时选取以胶囊机器人和昆虫为模板的机器人进行详细而系统的介绍。第5~7章主要介绍几大典型的场驱动的微纳米机器人系统。书中侧重于几大物理场驱动方式，包括磁场(永磁、电磁、梯度场、匀强场)、光场(光镊、光电镊)、声场(表面波、体波)等物理场非接触驱动方式，并详细阐述从基础理论到机器人的设计加工方法以及典型应用。后，基于典型物理场驱动方式，在第8章集中介绍活生物材料基的微纳米机器人在医学领域的研究内容。本书层次清晰，内容精炼，详细叙述了微纳米机器人设计中应用到的科学知识，书中给出的典型案例涉及多学科(如机械、电子、自动化、生物、物理、化学等多个学科)的交融合，适合于机械工程、微机电系统、生物医学工程以及机器人领域相关专业的高等院校本科生以及作为教材使用。
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