体内花瓣型全悬浮胶囊机器人的多楔形效应

项目名称： 体内花瓣型全悬浮胶囊机器人的多楔形效应

项目编号： No.61175102

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化学科

项目作者： 张永顺

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 以空间万向旋转磁矢量为驱动源，以生物流体力学、泛函变分原理、电磁学及控制理论为基础，研究内嵌磁体花瓣型螺旋胶囊机器人在人体柔弹性环境的多楔形效应驱动原理，建立满足花瓣型瓦片边缘和螺旋区间零压边界条件及变间隙情形的泛函变分油膜动压普遍方程和机器人控制模型，推导临界间隙关于花瓣廓形参数的数学模型，优化廓形参数与磁耦合结构参量，提高低转速胶囊机器人的表面流体动压，实现全悬浮无损伤驱动，增大临界间隙，降低启动转速与磁场能耗，突破驱动性能极限，通过仿真与实验验证，最终形成多楔形效应胶囊机器人的控制理论与设计方法，为构成集窥视、诊疗为一体的胶囊机器人系统，实现胃肠内遍历检查与医疗作业奠定基础。

中文关键词： 花瓣型胶囊机器人；泛函变分；多楔形效应；花瓣廓形优化；扭转力矩削弱效应

英文摘要：

英文关键词： Petal-shaped capsule robot；the functional variation principle；multiple wedge effects；optimization of petal-shape；torsion moment-weaken effect