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管道微机器人能进入工业管道进行监测、维修和除垢，甚至进入人体进行诊断和治疗是微机械研究的目标之一。人体肠胃道是典型的粘滑、皱折和弯曲的复杂结构管道，而部分工业管道(如，油管、水管等)主要用于液体的输送。管道微机器人要得到应用，必须具有良好的驱动性能使其在这些粘性管道内顺利运行。本文就此问题开展研究，一方面，研究如何增大微机器人的驱动力；另一方面，研究如何减小微机器人本体与粘性管道间的摩擦力。在这两方面都进行了详细的理论分析和具体的实验研究。
本文研究了一种新型驱动轮的驱动方法，其驱动原理是利用由驱动轮表面与管道表面作用产生的牵引力和驱动轮表面结构的弹性变形力的组合作用来驱动微机器人运动。基于牵引力和弹性变形驱动力这两种组合作用力的方式设计和制造了适用于在粘性管道内运行的微机器人驱动轮，即在驱动轮的圆周外表面上均布粘接带球头的微小弹性杆。对两种驱动力分别进行了理论分析，并推导了驱动轮表面弹性变形驱动力的计算公式。研制了微小力测试实验台，对弹性杆的弹性变形驱动力进行了实验研究。分析了驱动轮的外形结构设计，根据不同的运行环境设计了不同外形的驱动轮，并对微机器人在人体内运行的安全性和舒适性进行了详细地论述。
粘性管道微机器人本体与管壁间的摩擦力是微机器人向前运行驱动力要克服的主要阻力。因此，本文对粘性管道微机器人的典型运行环境一人体肠胃道进行了分析，对粘性管道微机器人本体与管壁间的接触情况以及各种摩擦状况进行了详细的理论分析。提出对粘性管道微机器人本体表面进行涂层处理，即采用适当的微机器人本体表面涂层技术，是减小微机器人本体运动摩擦力的最有效方法。
本文最后对微机器人本体表面涂层技术进行了研究，由于聚四氟乙烯(PTFE)的自润滑特性和优良的物理性质，选PTFE为涂层基料。对涂层的配方和涂层工艺进行了详细的说明。在研制的微摩擦力测试实验台上，对微机器人本体的性质、粘液的性质以及微机器人的运动倾角等因素对摩擦力的影响进行了实验研究。