变径胶囊机器人 临界间隙 启动转速 阻力分析 多机操作论文

1、变径胶囊机器人论文：橄榄型螺旋胶囊机器人的多机启动【中文摘要】随着社会的发展,机器人应用领域正在不断扩展,从自动化生产线到海洋资源的探索乃至太空作业等领域,机器人可谓是无处不在。然而,就目前的机器人技术水平而言,单体机器人在信息的获取、处理及控制能力等方面都是有限的。于是人们考虑通过多机器人的协调与协作来完成单体机器人无法或难以完成的工作。本文针对一种可变半径的橄榄型螺旋胶囊微型机器人,研究了其在外旋转磁场控制下的启动过程,分析了该胶囊机器人的启动原理,提出了启动转速的概念,并建立了胶囊机器人在初始旋转过程中所受的前端液体流动粘滞阻力的数学模型。根据液体动压力轴向牵引力与液体端部阻力的运动平衡

2、方程,即可得出胶囊机器人的启动转速。在此基础上,得到了胶囊机器人结构参数与启动转速的关系曲线。进一步研究了胶囊机器人的多机操作系统,从群体的角度探讨多机器人协作运行及控制机理,以建立机器人多机操作控制研究的框架。这里介绍的机器人多机操作是通过设计不同的胶囊机器人各项参数结构,使得胶囊机器人操作具有可控性,在两个及两个以上胶囊机器人共同工作的基础上单独控制某一个胶囊机器人执行任务,可以达到多胶囊机器人分时控制的。胶囊机器人的结构参数不同时,所需启动转速会有不同程度.【英文摘要】With the development of society, robotics application is con

3、stantly expanding. From the automated production line to the exploration of marine resources as well as the areas of space operations, robot can be called everywhere. However, on the current level of technology in terms of robot, a single robots ability is limited in access to information collecting

4、, treatment and control, etc. So people consider the adoption of multi-robot coordination and collaboration to complete the work that a single robot ca.【关键词】变径胶囊机器人 临界间隙 启动转速 阻力分析 多机操作【英文关键词】Capsule robot with variable diameter Critical clearance Starting rotating speed Resistance analysis Multiple

5、robots operation【目录】橄榄型螺旋胶囊机器人的多机启动摘要4-5Abstract5-61 绪论9-291.1 微型医疗机器人的研究现状11-251.1.1 自主式微型医疗机器人12-141.1.2 非接触式微型医疗机器人14-201.1.3 蠕动式微型机器人20-211.1.4 胶囊内窥镜机器人21-251.2 机器人群操作的研究现状25-261.3 研究现状分析26-271.4 课题研究意义和研究内容27-292 变径胶囊螺旋微型机器人的运动原理29-322.1 胶囊螺旋微型机器人的外磁场驱动原理29-312.2 变径胶囊微型机器人的前进驱动原理31-323 变径胶囊微型机器

6、人的运动数学模型32-533.1 变径胶囊微机器人的径向扩展理论32-333.2 变径胶囊微机器人的启动原理与液体阻力分析33-483.2.1 启动原理与坐标变换33-353.2.2 驱动胶囊机器人前进的液体动压力35-393.2.3 驱动胶囊微型机器人前进的液体动压力39-423.2.4 胶囊微型机器人的端部粘滞阻力42-463.2.5 胶囊微型机器人的径向平衡方程46-483.3 启动转速与胶囊微型机器人结构参数的关系48-523.3.1 启动转速与螺旋肋高度ha的关系49-503.3.2 启动转速与螺旋肋升角的关系50-513.3.3 启动转速与乳胶薄膜厚度rt的关系513.3.4 启动转速与螺旋肋宽比I的关系51-523.4 小结52-534 多胶囊微型机器人的协同操作研究53-644.1 不同结构参数的胶囊机器人的启动转速53-554.1.1 螺旋肋高度ha与启动转速的关系53-544.1.2 螺旋升角与启动转速的关系54-554.1.3 乳胶薄膜厚度rt与启动转速的关系554.2 不同结构参数的胶囊机器人的多机启动过程55-614.2.1 不同螺旋肋高度ha的多胶囊机器人启动与游动过程56-574.2.2 不同螺旋升角的多胶囊机器人启动与游动过程57-584.2.3 不同乳胶薄膜厚度rt的多胶囊机器人启动与游动过程58-594.2.4 同时调整两种