微小气动机器人的移动控制

2012年02月14日12:32:08 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

作者：于莲芝，愈令蔚，刘国现
（上海理工大学光电信息与计算机工程学院）

摘　　　要：根据仿生尺蠖运动机理研制了一种用于人体腔道微创诊查的气动微机器人系统。该机器人系统由前支撑单元、后支撑单元和具有３个气室的橡胶驱动器三部分组成。设计了控制机器人移动的计算机电气控制系统，通过控制该电气系统的继电器和高速开关电磁阀来控制机器人系统的钳位气囊和驱动器气室内的气压。通过分析一个运动周期内机器人的运动状态，给出了机器人移动的控制算法，使机器人前、后支撑单元的气囊和驱动器的气室实现有规律的充气、保持及放气３种状态，从而实现有规律的运动。研究结果表明所设计的机器人具有仿生尺蠖移动机理的柔性结构，通过所设计的电气控制系统可实现机器人的自动移动。

关　键　词：微小机器人；运动状态；电气控制系统；移动控制

１　引　言２０世纪９０年代以来，机器人技术与医学领域的结合及在生物医疗方面的应用得到了国际机电领域、医学领域的高度重视。微计算机技术、ＭＥＭＳ技术、微传感器技术、及微电子技术为机器人技术的发展开辟了新的途径［１］。
现代生物医学工程应用研究的主攻目标是采用“低侵袭、微创／无创、低痛苦” 诊疗手段，对人体腔道的任意部位进行直接监测和诊疗，因此对研究医用微机器人系统并实现微机器人系统的有效控制具有重大意义［２］。

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