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微型腿式胶囊机器人的设计与分析
引用本文:邵琪,刘浩,杨臻达,王恒之,李洪谊. 微型腿式胶囊机器人的设计与分析[J]. 机器人, 2015, 0(2)
作者姓名:邵琪  刘浩  杨臻达  王恒之  李洪谊
作者单位:1. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁 沈阳 110016; 中国科学院大学,北京 100049
2. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁 沈阳,110016
基金项目:国家自然科学基金资助项目(61105099);机器人学国家重点实验室课题资助项目(2013-Z10).
摘    要:针对目前主动式胶囊机器人存在的安全性和有效性问题,提出了一种基于伸缩和平移机构的腿式胶囊机器人.其中,伸缩机构采用微型连杆结构,平移结构采用丝杠-螺母结构.在空间位置、速度和输出力等约束条件下,对这两套驱动机构进行建模和分析,实现尺寸参数和电动机工作参数的优化.经过优化,伸展速度的范围为16.8 mm/s~34.2 mm/s,伸展力的范围为2.45 N~0.44 N,伸展效率的范围为92.8%~34.0%;而平移速度、平移推力和平移效率则基本保持恒定,分别为50 mm/min、4.20 N和50%.胶囊机器人驱动单元的长度和外径分别为33 mm和16 mm.最后,在离体猪结肠内测试该腿式胶囊平移机构机器人的性能,结果表明它可实现有效、安全的伸缩与平移运动,其平均速度可达25 mm/min.

关 键 词:胶囊机器人  微型机器人  胃肠道机器人  周向伸缩  微型连杆结构

Design and Analysis of Micro Legged Capsule Robot
SHAO Qi,LIU Hao,YANG Zhenda,WANG Hengzhi,LI Hongyi. Design and Analysis of Micro Legged Capsule Robot[J]. Robot, 2015, 0(2)
Authors:SHAO Qi  LIU Hao  YANG Zhenda  WANG Hengzhi  LI Hongyi
Abstract:
Keywords:capsule robot  micro robot  gastrointestinal robot  circumferential expansion  micro link structure
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录!
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