本書共分十三章，以磁場驅(qū)動的微納機器人為核心，從單個的微納機器人到微納機器人集群，涵蓋了當前微納機器人領(lǐng)域的熱點問題與最新研究成果。
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總序
序
前言
第1章 微納機器人的發(fā)展史
1.1 機器人學的發(fā)展和微納機器人的起源
1.2 微納機器人的集群體系
1.3 本書架構(gòu)
參考文獻
第2章 磁性微納機器人：現(xiàn)狀與應(yīng)用前景
2.1 磁場驅(qū)動的微納機器人
2.1.1 螺旋推動式微納機器人
2.1.2 振蕩磁場驅(qū)動式柔性微納機器人
2.1.3 其他類型的磁場驅(qū)動微納機器人
2.2 磁導向微納機器人
2.2.1 磁導向化學驅(qū)動式微納機器人
2.2.2 磁導向趨磁細菌
2.3 結(jié)論與展望
參考文獻
第3章 不依賴模型的雙粒子微機器人運動控制方法
3.1 引言
3.2 雙粒子磁性微機器人的驅(qū)動方法和運動特性識別
3.3 磁控系統(tǒng)
3.4 控制方案設(shè)計
3.4.1 問題的公式化
3.4.2 擴展狀態(tài)觀測器的設(shè)計
3.4.3 控制器的設(shè)計
3.5 軌跡跟蹤實驗
3.6 本章總結(jié)
參考文獻
第4章 熒光磁性孢子微機器人的實時追蹤——遠程檢測難辨梭菌毒素
4.1 引言
4.2 FMSM的制備及其應(yīng)用前景
4.3 FMSM的表征
4.4 FMSM的驅(qū)動性能
4.5 FMSM的熒光性質(zhì)
4.6 FMSM對難辨梭菌毒素的檢測能力
4.7 臨床糞便樣品中的實際應(yīng)用
4.8 材料和方法
4.8.1 FMSM合成及實驗所用材料
4.8.2 磁性孢子@Fe3O4混合體的合成
4.8.3 熒光磁性孢子@Fe3O4@碳點微機器人的合成
4.8.4 儀器與表征
4.8.5 磁性能及相應(yīng)的驅(qū)動測試
4.8.6 難辨梭菌毒素的檢測
4.9 本章總結(jié)
參考文獻
第5章 磁性孢子微機器人的熒光成像自動控制
5.1 引言
5.2 磁性孢子的制備以及磁驅(qū)動
5.2.1 制備方法
5.2.2 驅(qū)動原理以及運動特性表征
5.3 磁性孢子在熒光成像引導下的自動控制設(shè)計
5.3.1 環(huán)境識別
5.3.2 基于PSO的避障路徑規(guī)劃
5.3.3 軌跡跟蹤：魯棒模型預(yù)測控制
5.4 軌跡規(guī)劃和控制方案的仿真及參數(shù)確定
5.4.1 路徑規(guī)劃器
5.4.2 干擾觀測器的調(diào)節(jié)
5.4.3 MPC控制器
5.5 細胞精度的運送實驗
5.5.1 系統(tǒng)設(shè)置
5.5.2 利用熒光成像的軌跡跟蹤
5.5.3 利用熒光成像的自動把向遞送
5.6 本章總結(jié)
參考文獻
第6章 微納機器人集群概述
6.1 引言
6.2 磁場驅(qū)動的集群現(xiàn)象
6.2.1 基于粒子的磁場驅(qū)動
6.2.2 基于基底的磁場驅(qū)動
6.2.3 集體行為：通過旋轉(zhuǎn)磁場的自組裝
6.3 電驅(qū)動的集群現(xiàn)象
6.3.1 電驅(qū)動
6.3.2 集體行為
6.4 聲驅(qū)動的集群現(xiàn)象
6.5 本章總結(jié)
參考文獻
第7章 順磁性納米粒子鏈狀團聚物的拆解
7.1 引言
7.2 斷開及分散過程的物理模型與仿真
7.2.1 分散過程
7.2.2 斷開過程
7.3 拆解過程：斷開與分散的同步進行
7.4 實驗結(jié)果
7.4.1 分散實驗
7.4.2 拆解實驗及拆解后長度分布統(tǒng)計
7.4.3 生物流體中的拆解
7.4.4 拆解的逆過程——組裝
7.4.5 非磁性微米小球的定向運送
7.5 本章總結(jié)
參考文獻
第8章 旋渦狀順磁性納米粒子集群的生成及運動控制
8.1 引言
8.2 旋渦狀集群的生成原理
8.2.1 旋渦的合并
8.2.2 形成VPNS的粒子農(nóng)度
8.3 旋渦狀集群的特征描述
8.4 集群
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