第一章 绪论 1
本文的研究目的和意义 1
仿生机械和微（小）型管内移动机器人的研究状况 6
凝胶筋肌及其驱动器的研究状况 11
论文的内容和结构 16
第二章 凝胶筋肌的制备和机械性能测试 18
引言 18
制备PAN凝胶筋肌的化学反应过程 19
筋肌制备条件的选择 21
响应时间和伸缩率的测定 25
凝胶筋肌的动态特性 26
负载条件下凝胶筋肌的特性 31
小结 37
第三章 凝胶筋肌微观变形机理和宏观模型 39
引言 39
PAN凝胶的膨胀和收缩行为 41
离子型高分子凝胶体积应变与pH值的关系 45
EMC凝胶 50
非均质高聚物凝胶的大变形理论 56
凝胶筋肌的粘弹性模型 65
小结 68
第四章 凝胶筋肌驱动的仿生手腕机构 70
引言 70
仿生关节的结构形式 72
Stewart并联机器人 73
该手腕机构的运动学的求解 75
并联机构的动力学建模 80
酸碱液流动控制系统 86
小结 87
第五章 凝胶筋肌驱动的管内爬行机器人言 88
引言 88
爬管机器人系统 90
拖动负载实验 99
小结 100
第六章 凝胶筋肌驱动器控制的探讨 101
引言 101
线性反馈控制系统 102
管内爬行机器人速度控制方案的初步探讨析 105
小结 110
第七章 结论 111
本论文的主要工作和结论 112
本文的创新点 115
凝胶驱动器存在的不足和对今后工作的建议 116
参考文献 117
致谢 126