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论文类型：期刊论文

发表时间：2018-01-01

发表刊物：华中科技大学学报（自然科学版）

收录刊物：CSCD

卷号：46

期号：4

页面范围：80-85

ISSN号：1671-4512

关键字：花瓣型胶囊机器人;扭转力矩效应;空间转差角;转弯磁力矩;稳定性

摘要：为降低对肠道的扭曲作用,提出一种扭转力矩效应花瓣型胶囊机器人,实现了机器人与肠道隔离.对弯曲环境约束下的机器人运动学进行分析,建立万向旋转磁矢量空间磁力矩模型.为了实现胶囊机器人转弯时的流体扭转力矩在线检测,提出一种弯曲环境内临界耦合转弯磁矩检测方法,以俯仰力矩为目标函数,通过主要目标法对转差角和水平夹角进行优化.研究结果表明:在一定水平夹角和转差角范围内,机器人俯仰力矩均减小,降低了机器人摆动,提高了转弯稳定性;该机器人显著减小了转弯时对肠道的扭曲作用,提高了非接触驱动性能和肠道内驱动安全性.