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论文类型：期刊论文

发表时间：2017-03-09

发表刊物：机械工程学报

收录刊物：Scopus、EI、CSCD

卷号：53

期号：15

页面范围：110-118

ISSN号：0577-6686

关键字：主被动双半球胶囊;双重模态转换机理;悬停调姿;滚动行走

摘要：为了实现食管、胃部和结肠等非结构宽裕环境内的介入诊疗作业,提出一种主被动模态双半球胶囊机器人,通过空间万向旋转磁场可控制两种模态相互转换,机器人采用被动模态实现“悬停”调姿,采用主动模态实现滚动行走.研究双半球胶囊机器人主被动模态转换机理,推导被动模态下“悬停”姿态调整力学模型与主动模态下滚动力学模型,确定胶囊“悬停”调姿稳定性条件,试验表明该双半球胶囊机器人可实现定点“悬停”调姿下的全景观察与沿弯曲环境滚动行走.双重作业模态分离关键技术的突破为构成集窥视、诊疗为一体的胶囊机器人系统,实现胃肠非结构宽裕环境内遍历检查与医疗作业奠定了基础.