微型机器人论文_刘佳

导读:本文包含了微型机器人论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:机器人,内窥镜,线圈,阿基米德,磁场,胶囊,压电效应。

微型机器人论文文献综述

刘佳^[1]（2019）在《电磁场驱动微型机器人的自动化操控研究》一文中研究指出低强度电磁场无线操控的微型机器人由于其体积小,可以在狭小空间内运动,完成复杂的作业操作,在生物医学应用方面有巨大潜力。经历十几年的发展,国内外在电磁场操控微型机器人运动控制方面已开展了大量研究。然而现有的运动操控技术多在理想的条件下完成,未考虑来自自身重力和边界的扰动,且缺少有效的运动规划方案。本课题旨在要建立一个稳定的自动化操控方案,高效地规划微型机器人的运动和达到亚毫米级的操控精度,同时保证运动控制的稳定性。首先,利用自制的叁轴亥姆霍兹电磁线圈和相机,建立了一种微型机器人定位和运动控制方案。基于天然成螺旋状的柔性植物纤维制备成螺旋形机器人,在其表面附着磁性Fe_3O_4纳米颗粒,并分析其在平面上的游动的特性。本课题研究该微型机器人在游动过程中的弯曲形变特性,发现这种形变带来游动速度的提升,同时建立了弯曲形变后的游动理论模型。其次,建立了一种平面复杂环境下的运动规划方案和一种稳定的平面运动控制方法。本课题把基于采样的运动规划方法应用到微型机器人所处的狭小受限环境,规划出可行的运动路径,并对比了不同运动规划方法的搜索效率;利用极限学习网络估计微型机器人的运动方向与驱动磁场旋转轴的关系模型,将滑模变结构理论与PI控制相结合形成运动控制器,并分析了控制方法的稳定性。为解决输入信号跳变带来的控制器饱和问题,引入神经元滤波模型平滑输入信号。最后,建立了一种在空间中进行运动规划的方案和一种稳定的空间运动控制方法。本课题采用基于优化采样的运动规划方法,在空间中规划可行路径,解决搜索高维空间带来的计算量大的问题。设计了一种离线的学习模型和一种在线学习模型来近似微型机器人在空间的运动,离线学习模型采用误差反向传播来优化网络参数,在线学习模型可以在线更新模型参数,解决离线方法估计误差大的问题。同时设计了解耦的运动控制器,并基于李雅普诺理论进行了稳定性分析。综上所述,基于自制的电磁驱动平台,本课题实现了微型机器人的自动化操控,达到了亚毫米级的操控精度,为生物医学领域中的靶向运输任务奠定了运动规划和精准运动控制的技术基础。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)》期刊2019-11-01）

蒲鹏先,颜国正,王志武,韩玎,柯全^[2]（2019）在《微型肠道机器人扩张机构与能量接收线圈的设计与实验》一文中研究指出研究并设计了一种新型扩张方式的能在肠道中运动和驻留的微型肠道机器人.该肠道机器人的扩张机构采用阿基米德螺线腿的方式进行扩张,扩张直径可达32 mm,变径比达到2.13.设计减速比为489的减速器,保证较大的输出转矩.对扩张机构的扩张臂进行力学分析,并通过实验测试了扩张机构的扩张力.进而,对能量接收线圈进行建模分析.结果表明:扩张机构扩张力的实验测试值与理论分析的整体趋势基本一致,最小扩张力为1.5 N,满足肠道扩张力的需求;优化线圈磁芯厚度、绕组层数以及绞线规格可以提高无线供能系统性能;当发射线圈驱动电流为1.4 A时,该接收线圈相应的传输功率为812 mW,能量传输效率为8.3%,能满足肠道机器人的功率要求.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2019年10期）

刘伟,任思璟,贾红丹,刘拯廷,徐晓鹏^[3]（2019）在《胃肠道诊疗微型机器人系统研究与设计》一文中研究指出设计在胃肠道胶囊机器人的内部嵌入一个永磁性体,通过麦克斯韦对和亥姆霍兹线圈的组合线圈产生的磁场为机器人提供动力,通过调整加载电流的大小获得合适的驱动磁场。在磁转矩和磁力的作用下,机器人可以获得更好的控制。实现了对机器人的前进和方向上的控制,减少了病人的痛苦,对提高手术的安全性有着重要意义。(本文来源于《科技风》期刊2019年28期）

Patrick,Nelson,Charles^[4]（2019）在《自组织微型机器人将很快涌入工业物联网领域》一文中研究指出能够跳跃和爬行的微型机器人很快就会被加入到工业物联网中。这些设备是一种带有腿状附件的印刷电路板,工作时不需要带宽很宽的网络,彼此之间以自组织的方式工作,高效地进行通信。最近发布的一些突破性发明使这些类似蚂蚁的助手成为可能。振动驱动的微型机(本文来源于《计算机世界》期刊2019-09-23）

杨卓镭^[5]（2019）在《体腔内部清理微型机器人》一文中研究指出当病人在接受手术后,患处容易发生肿胀、出血、感染等异常情况,故术后数天甚至数月内须留在医院接受监测。如果病人能够回家接受监测,将可以减轻医疗负担,节省费用,家人也便于照顾。体腔内部状况监测器成本低廉、使用方便,当病人体腔内的患处出现异常时,囊腔内感应物的状态就会发生相应的变化,微型机器人启动展开清理(本文来源于《科学启蒙》期刊2019年Z2期）

靖霄,张卫平,周岁,邹阳,葛伟^[6]（2019）在《微型可变形轮式机器人研究》一文中研究指出面向微型机器人未来在地外探测上的潜在应用,提出了一种手掌尺度可变形轮式机器人的整体设计与制造方案。基于多层材料迭合加工工艺将探测机器人主体材料与柔性薄膜电路迭合在一起构建复合结构;基于平面一体式成形制造方法加工出探测机器人的可折迭主体结构。基于一体化集成方法设计了包含运动驱动电机、变形驱动机构、传动系统及电池等部分的一体化车轮并在此基础上与主体结构进行结合。开展了微型可变形轮式机器人的系统设计与加工测试。总重约300 g的可变形轮式机器人样机在内置7 V电压下完成了运动与变形测试,验证了可变形轮式探测机器人设计方案的可行性。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2019年04期）

^[7]（2019）在《小材可大用,2019微型机器人集体迎春!》一文中研究指出近年来,在全球人口红利不断减少、自动化需求日益增加的背景下,各国机器人产业发展迎来了良好机遇。伴随着美国再工业化、德国工业4. 0、中国制造2025等战略的持续推进,如今各国的产业发展已经渐趋成熟。在此局势下,越来越多人开始思索产业发展的下一趋势何在?其中,微型化成为了大家的共同选择。而据悉,机器人的微型化概念早在几十年前便被提出,但长期以来一直不温不火。近些年来,随着微加工工艺、微传感器、微驱动器及微架构等技术的日渐崛起,微型机器人才逐渐从幻想变为了现实。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年15期）

尹策,赵驰,梁子钰,李晓博,郭诚信^[8]（2019）在《清除血栓用微型机器人架构与探索》一文中研究指出体内微型医用机器人是医用机器人的新领域,体内医用微型医用机器人能够进入人体内,能够灵活有效地完成体外不能完成的或损伤较大的手术,由此介绍一款可应用于清除人体指定部位血栓的微型医疗机器人。可以直接将混有溶液的机器人通过注射器注射进人体血管内,再通过外部磁场来控制机器人到达指定位置释放溶液来达到清除血栓的目的,使治疗血栓更简便。(本文来源于《辽宁科技学院学报》期刊2019年04期）

钟鸣川,湛慧苗^[9]（2019）在《胶囊内窥镜微型机器人仿真电路的设计》一文中研究指出胶囊内窥镜的诞生及发展给消化道疾病患者带来福音,为医生提供了一种全新的诊断方式,快速而有效地找到病灶并及时对症下药。胶囊在人体肠道内的运动是不规则的,通过外部磁场的精确控制,根据利用Protues和Keil软件仿真结果进行微驱动的控制实验。胶囊内窥镜具有重要的临床应用价值和商业价值,开发胶囊内窥镜对我国生物医学工程产业发展有着积极和深远的意义。(本文来源于《产业与科技论坛》期刊2019年15期）

Kenneth,Chang^[10]（2019）在《微型机器人革命：微若尘埃智比爬虫》一文中研究指出就像弗兰肯斯坦的故事一样,Marc Miskin的机器造物最初同样一动不动,但却在突然之间获得了自由活动的能力。不过这些机器人的尺寸非常微小,如同一粒灰尘。一块计算机使用的芯片之上,能够并排放置成千上万这种小型机器人。只要我们一声令下,这些小东西就会行动起来,自由地到处爬行。(本文来源于《区域治理》期刊2019年24期）

微型机器人论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

研究并设计了一种新型扩张方式的能在肠道中运动和驻留的微型肠道机器人.该肠道机器人的扩张机构采用阿基米德螺线腿的方式进行扩张,扩张直径可达32 mm,变径比达到2.13.设计减速比为489的减速器,保证较大的输出转矩.对扩张机构的扩张臂进行力学分析,并通过实验测试了扩张机构的扩张力.进而,对能量接收线圈进行建模分析.结果表明:扩张机构扩张力的实验测试值与理论分析的整体趋势基本一致,最小扩张力为1.5 N,满足肠道扩张力的需求;优化线圈磁芯厚度、绕组层数以及绞线规格可以提高无线供能系统性能;当发射线圈驱动电流为1.4 A时,该接收线圈相应的传输功率为812 mW,能量传输效率为8.3%,能满足肠道机器人的功率要求.

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微型机器人论文参考文献

[1].刘佳.电磁场驱动微型机器人的自动化操控研究[D].中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院).2019

[2].蒲鹏先,颜国正,王志武,韩玎,柯全.微型肠道机器人扩张机构与能量接收线圈的设计与实验[J].上海交通大学学报.2019

[3].刘伟,任思璟,贾红丹,刘拯廷,徐晓鹏.胃肠道诊疗微型机器人系统研究与设计[J].科技风.2019

[4].Patrick,Nelson,Charles.自组织微型机器人将很快涌入工业物联网领域[N].计算机世界.2019

[5].杨卓镭.体腔内部清理微型机器人[J].科学启蒙.2019

[6].靖霄,张卫平,周岁,邹阳,葛伟.微型可变形轮式机器人研究[J].机械设计与研究.2019

[7]..小材可大用,2019微型机器人集体迎春![J].机床与液压.2019

[8].尹策,赵驰,梁子钰,李晓博,郭诚信.清除血栓用微型机器人架构与探索[J].辽宁科技学院学报.2019

[9].钟鸣川,湛慧苗.胶囊内窥镜微型机器人仿真电路的设计[J].产业与科技论坛.2019

[10].Kenneth,Chang.微型机器人革命：微若尘埃智比爬虫[J].区域治理.2019

论文知识图

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