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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 59 毫秒
1.
研究一种管道微机器人新型轮式驱动方法及结构,即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来驱动微机器人运动。分析了新型管道微机器人在运动时的受力情况,并推导得到驱动轮弹性变形驱动力和牵引力的计算公式。同时,笔者研制了一种微小力测试实验台,对驱动轮的弹性变形驱动力进行了测试。  相似文献   

2.
驱动电压幅值对双压电薄膜管道微机器人运动的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了一种细小管道内移动微机器人,它可以搭载摄像机进入φ20mm的管道内部进行检测作业.微机器人驱动器采用PZT双压电薄膜驱动器.介绍了微机器人的结构及运动机理.着重介绍了驱动电压幅值对此类微机器人运动的影响,通过建模、仿真以及有限元分析,得到随着驱动电压幅值的增加,驱动器振幅增加,微机器人速度增加的结论,并通过实验验证了此结论,此结论对提高此类微机器人的工作效率有重要意义.  相似文献   

3.
新型肠道胶囊式微型机器人的运动特性   总被引:5,自引:1,他引:4  
提出一种胶囊微机器人的外旋转磁场驱动方法,原理是以径向磁化瓦状多磁极构成的圆筒形NdFeB永磁体为外驱动器,以胶囊微机器人内嵌同磁极结构NdFeB永磁体为内驱动器,通过外驱动器旋转产生旋转磁场的磁机耦合作用,形成内嵌驱动器对胶囊微机器人的驱动力矩,在胶囊表面螺旋与流体形成的动压力作用下,实现胶囊微机器人在肠道内旋进.首先介绍胶囊微机器人系统的结构,然后根据雷诺和 Navier-Stokes 方程建立管道环境内胶囊微机器人的运动数学模型,对其螺旋参数与速度的关系进行理论与试验研究,并发现了临界间隙现象.试验表明,该胶囊微机器人具有驱动力矩大、适合大粘度液体封闭管道内行走等特点,在人体肠道和血管内具有很好的应用前景.  相似文献   

4.
外场驱动无缆微型机器人的行走机理   总被引:2,自引:0,他引:2  
提出了一种以管道外磁场来驱动控制微型管道机器人行走的方法,基于振动原理实现了微机器人的行走。其特点是采用无缆驱动方式,使机器人可靠性和实用性都得到提高。其原理是通过管外时变振荡磁场频率的改变,借助微机器人磁致伸缩合金微驱动器的磁机耦合作用,将时变振荡磁场能转换成机器人弹性腿的振动机械能;上下弹性腿的刚度系数不同,可将微驱动器的轴向振动转化为机器人的径向振动从而实现机器人的行走。介绍了系统组成及工作原理,对行走机理进行了基础性研究,建立了机器人运动方程。实验表明机器人系统切实可行,实现了微机器人的场外无缆驱动控制。  相似文献   

5.
双压电薄膜微机器人的功耗及速度的影响因素   总被引:1,自引:0,他引:1  
双压电薄膜微机器人可用于检测20mm内径的管道内壁异常情况,本文研究了此种微机器人的输入功率影响因素,并推导了计算公式,用实验的方法分析了微机器人的速度影响因素,得出采用脉冲波,增大驱动电压,在微机器人的固有频率附近工作可提高微机器人运动速度的结论。  相似文献   

6.
双压电薄膜管道微机器人的功耗分析及电路优化设计   总被引:2,自引:2,他引:0  
研究了PZT双压电薄膜管道微机器人的功率消耗,推导出其功耗计算公式S=Kfcv2,指出微机器人功耗与驱动电压幅值平方成正比,与驱动电压的频率成正比,与微机器人的电容成正比.优化设计了微机器人的驱动电路,使得其在驱动电压幅值不变的情况下,大幅度提高运动速度.通过实验验证此结论.以上分析研究是此类微机器人无缆化设计的理论基础.  相似文献   

7.
研制了以超磁致伸缩合金为驱动器的微型管道机器人,提出了一种以管外磁场无缆方式驱动控制微型管道机器人行走的方法,使其可靠性和实用性都得到提高。控制原理是通过管外时变振荡磁场频率的改变,媒介于微机器人磁致伸缩微驱动器的磁机耦合作用,将时变振荡磁场能转换成机器人弹性腿的振动机械能,从而实现机器人的行走。介绍了系统组成及工作原理,然后对行走动态特性进行了深入研究,得出了基于振动原理的微机器人移动速度和牵引力的方程式。试验表明机器人系统切实可行,能实现微型机器人的外磁场无缆驱动控制。  相似文献   

8.
管道微机器人技术的现状与趋势   总被引:5,自引:0,他引:5  
阐述了管道微机器人的概念和用途。介绍了国内外管道微机器人的研究状况、应用领域和一些典型样机。比较了管道微机器人移动方式的特点,分析了管道微机器人的关键技术和发展趋势。认为管道微机器人有广阔的应用前景,我国需要重视管道微机器人方面的研究。  相似文献   

9.
针对管道检测机器人结构和运动特点,以及机器人在管道中行走方式选择,以管道检测机器人在管道中力和力矩动态平衡为理论基础,提出了一种求解四驱管道机器人的动力学理论算法,此动力学理论方法可以很好的解决管道检测机器人在运动过程中力平衡计算问题,基于ADAMS仿真软件建立了机器人虚拟样机模型,通过添加约束、设置驱动参数,建立相应的虚拟仿真环境,对管道检测机器人驱动轮的速度、加速度和驱动力矩曲线进行测量、分析和评估,验证理论计算的合理性,为管道检测机器人运动控制系统的拟定提供了重要的理论依据。  相似文献   

10.
提出了一种内螺旋管道机器人(简称内螺旋机器人)。设计了该机器人的结构,建立了机器人的动力学方程,数值计算了机器人在管道内运行时管道内壁所受的压力、机器人的轴向推进力和液体对机器人的周向阻力矩。结果表明,当驱动为外磁场驱动时,内螺旋机器人轴向推进力和周向阻力矩都会增大,但对管道壁的损伤也会增大。以机器人轴向推进力和能效指标为优化目标,采用正交优化方法得到一组最优的内螺旋槽几何参数。根据内螺旋机器人的工作原理,设计制造了内螺旋驱动样机,该样机在充满201甲基硅油管道中的运行实验证明了内螺旋机器人的可行性。提出的内螺旋机器人表面光滑,能悬浮运行,对管壁的损伤小,可用于人体内腔的微细管道中。  相似文献   

11.
医用微型机器人螺纹参数的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了一种利用螺旋旋转时产生牵引力的医用微型机器人的驱动机构。详细分析计算了医用微型机器人在采用不同形状螺纹下螺旋时所产生的轴向摩擦牵引力和动压粘液膜承载量。通过对比不同形状螺纹下医用微型机器人运动特性参数的优劣,得出了医用微型机器人最为合适的螺纹参数。  相似文献   

12.
陈柏  蒋素荣  顾大强 《仪器仪表学报》2006,27(11):1391-1394
在研究双圆柱螺旋内窥镜机器人的基础上,本文提出了单圆柱螺旋内窥镜机器人设计方案。建立了螺旋内窥镜机器人非线性仿真分析模型。利用该模型,分析研究环境管壁弹性模量、管道直径、环境黏液黏度对机器人轴向牵引力以及形成的最小黏液膜厚度的影响。实验研究了环境管道几何特性对机器人平均运动速度的影响,为螺旋驱动器在血管机器人中的应用提供了重要的基础数据。  相似文献   

13.
一种医用肠道机器人的理论分析与试验研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
提出一种结构简单的医用肠道机器人的驱动机构。利用弹性流体动压润滑理论,详细分析计算了肠道机器人在不同弹性模量、不同半径和不同粘液粘度的肠道内的轴向运行速度和形成的粘液膜厚度。结果表明,此种肠道机器人能以较快速度在肠道内悬浮运行。上述分析结果已被肠道试验研究所证实。  相似文献   

14.
针对人体肠道粘液为非牛顿流体的特点,推导了非牛顿流体的变形雷诺方程,建立了肠道机器人在人体肠道中运动的数学模型。采用有限差分法分析了肠道机器人螺旋槽参数对机器人动压粘液膜承载量、轴向摩擦牵引力和周向摩擦阻力的影响,从而获得了一组相对最优的机器人螺旋槽参数,使得肠道机器人可获得较大的动压粘液膜承载量和轴向摩擦牵引力,同时减小了其周向摩擦阻力。  相似文献   

15.
微机器人的研究现状与发展趋势   总被引:1,自引:0,他引:1  
微机器人学包括微型机器人和微动机器人,微/纳米技术的迅速发展促进了微机器人技术的发展.微机器人在一些不便于人直接操作的狭窄环境(如管道)和微细作业技术中有广泛的应用,文中主要分析了微机器人特别是并联微动机器人的国内外研究现状,提出了目前微动机器人研究的不足及发展趋势.  相似文献   

16.
提出了一种结构简单的医用微型机器人的驱动机构 ;此种医用微型机器人能够在人体内腔中运行 ,同时利用动压效应在其周围建立起动压润滑粘液膜 ,使机器人在人体内运行时不与内腔壁发生直接接触 ,避免了对人体有机组织的损伤。医用机器人的驱动机构可采用矩形或锯齿形圆柱螺旋。详细分析计算并对比了两种螺旋下其运动特性参数的优劣 ,并优化设计了医用机器人的各结构参数  相似文献   

17.
设计的双指微动操作手的本体是基于并联机构的微机器人,其工作盘上装有针状手指。微机器人的传动支接采用柔性铰链微位移放大机构,并用细钢丝代替球铰链。讨论了柔性铰链的定位误差,建立了用细钢丝代替球铰链的设差模型,借助于柔性铰链相对于理想运动轨迹的偏离曲线,对由此引起的定位误差进行了分析计算。  相似文献   

18.
手抛式机器人抛出后与地面冲击碰撞过程属于强非线性动力学问题,传统解析方法难以解决。利用ADAMS软件对机器人的跌落碰撞过程进行仿真计算。采用Pro/E软件建立机器人平台机架的三维实体模型,从中获得零件准确的质量、质心位置和惯性矩等计算参数,通过mechpro2005将简化了的机器人三维实体模型导入ADAMS中。利用ADAMS中的Contact命令建立起机器人与地面之间的碰撞关系,分析了机器人所受的冲击力随各参数的变化情况及各姿态跌落过程的受力情况,对机器人本体的设计和研究工作具有一定的参考价值。  相似文献   

19.
介绍了一种SMA驱动的微型轮式蠕动机器人的结构和控制系统。它采用轮式移动结构,打破近年来微小型机器人多采用腿式结构的传统。重点分析了并联式SMA驱动器和轮式移动机构的设计。微型机器人采用并联式SMA驱动器仿生蠕动输出力和位移,刚/弹耦合机构显著增大了微型机器人的前进步距,车轮逆向锁定机构控制了运动方向,确保了车轮滚动前进,实现了较高速度的运动。  相似文献   

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