国家高技术研究发展计划(2001AA422210)
- 作品数：7 被引量：35H指数：4
- 相关作者：颜国正王坤东左建勇马官营张涛更多>>
- 相关机构：上海交通大学莆田学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术电气工程更多>>
- 基于有限状态机理论的多节机器人运动步态分析被引量：1
- 2006年
- 基于蚯蚓生物体运动原理研制了一种新型多节蠕动微小型机器人.机器人由5节铰链式结构组成,其外形直径约6.8 mm,长度约110 mm,介绍了该类机器人的机体构造和运动原理.在详细阐述有限状态机理论方法的基础上,建立了机器人的运动步态分析数学模型,并进行了单个行进波模式和任意行进波模式下改变机器人运动方向的机器人运动步态仿真分析.结果表明,该方法可用于分析该类机器人运动步态的可行性和所建立模型的正确性,从而为研究该类多节机器人系统的运动步态问题提供了理论依据.
- 宋一然
- 关键词：运动步态有限状态机
- 一种人体消化道微小蠕动机器人设计被引量：5
- 2007年
- 针对人体消化道环境,设计了一种微小蠕动机器人。机器人采用多节柔性结构,包括前舱、后舱和运动节。前舱内有控制模块、无线通讯模块、传感模块,直流电机和减速器组成动力源,放置在后舱。运动节采用丝杠螺母机构,按照设计的控制序列可以把螺母与运动表面的摩擦力转化为牵引力,设计了基于形状记忆合金的啮合螺母以及双万向节连接机构。制造的机器人样机直径Φ10.6mm,长度118mm,结构简单,功耗低,具有一定实用前景。
- 马官营颜国正王坤东
- 关键词：蠕动机器人SMA步态消化道
- 仿蚯蚓蠕动微机器人牵引与运动控制被引量：7
- 2006年
- 为进入人体腔道开展作业,开发了一种直径6mm的仿蚯蚓多关节蠕动微机器人样机.机器人使用十字万向节连接直线驱动器,在弯曲腔道中能自适应改变自身姿态.基于Pre isach模型和偏转模型,提出了形状记忆合金偏转机构的前馈控制方案,头舱控制最大偏转误差为2.6.°基于新型蠕动原理,建立了牵引模型,给出了有效驱动的条件.对机器人的牵引力、运动速度、在不同摩擦系数介质表面上的运动能力、头舱姿态进行了试验.结果表明,机器人的爬坡能力依赖于机器人和运动表面间的摩擦系数,新型蠕动原理能提供较大的牵引力,合适的驱动频率下可以得到最大的运动速度.
- 王坤东颜国正
- 关键词：微机器人PREISACH模型
- 无创诊疗微机器人结肠镜系统的研制被引量：5
- 2006年
- 随着微创无创手术的出现,用于肠道诊疗的微小机器人结肠镜正成为当前研究的热点之一。本文报道了一种新型的基于蚯蚓蠕动原理的内窥镜机器人。它的直径和长度分别为9.5mm和120mm。机器人由自行研制的直线电磁驱动器驱动。文章介绍了样机结构、运动原理和控制系统。建立了爬坡能力相关的粘弹性力学模型,给出了有效牵引的数学条件表达式,并进行了相关试验来验证表达式的有效性。最后进行了离体猪肠道试验。结果表明,该机器人结肠镜能够在柔软肠道组织中自如安全的运行,该研究为机器人结肠镜的临床应用奠定了基础。
- 王坤东颜国正张涛
- 关键词：肠道
- 基于视觉的微机器人结肠镜运动导航
- 2006年
- 设计出一种用形状记忆合金驱动的头部转动机构和一种基于视觉的控制算法，用其进行了微机器人结肠镜在肠道内的自主导航研究。建立了转动机构模型，推导出记忆合金弹簧位移和偏转角度之间的关系。针对人体腔道内图像特点,使用腐蚀生长法找到腔道中心，反推出头舱的偏转角度和记忆合金弹簧位移。基于Preisach模型,提出了记忆合金驱动的前馈控制算法,进行了数字仿真和猪大肠内离体试验。结果表明，控制算法偏转误差小于2.6°，具有良好的实时性.该系统灵活可靠、控制方便,为主动式无创诊疗内窥镜的临床应用奠定了基础。
- 王坤东颜国正左建勇
- 关键词：微机器人结肠镜导航样机
- 基于蚯蚓原理的多节蠕动机器人被引量：19
- 2004年
- 介绍了多节蠕动机器人的机体构造和运动原理 ,建立了机器人运动模型并进行了分析 .阐述了该机器人系统的控制组成和软件设计 .讨论了机器人在不同倾角橡胶管道内的驱动性能试验 .进行了机器人温度试验及转弯性能试验 .结果表明 :该微小型机器人运行可靠、平稳 ,控制方便 ,有一定的爬坡能力 ;连续工作时机器人温度不超过 35℃ ;可通过大于 36mm的弯曲半径 .
- 左建勇颜国正
- 关键词：机器人
- 一种微小型永磁直流直线电动机
- 2006年
- 介绍了一种微小型永磁直流直线电动机的结构,优化了结构参数,加工出样机并进行了试验分析。在尺寸(Φ10×15mm)所限下,该结构使用多个长方体永磁块拼接来近似逼近全径向磁化管形磁铁,利用Maxwell9.0进行了气隙和磁铁厚度等结构参数的有限元优化设计,利用微加工技术制作的样机对其驱动力进行了试验分析,结果表明该微小型直流直线电动机驱动力可以达0.7N,可以应用在空间狭小的驱动场合。
- 王坤东颜国正
- 关键词：微小型永磁直线电动机有限元优化
