摘要
为实现胃肠道疾病诊察过程中微型机器人能够被简单、有效地驱动,研制了一种手持式非接触方位磁控系统。首先,利用3D打印技术制造微型机器人本体,内部置入径向磁化圆柱永磁体作为内驱动器。然后,利用磁机耦合作用产生的磁力矩,驱动微型机器人在外部条形磁铁产生的旋转磁场作用下前进;使用TB6560步进电机驱动器驱动步进电机,能实现微型机器人的加减速、正反转运动。最后,通过试验验证了系统的控制效果。结果表明,随着微型机器人与步进电机之间距离的增加,外磁场对微型机器人的转速控制能力逐渐减弱,最大有效控制距离为20 cm,对应的最佳距离为8—10 cm。微型机器人控制距离也与内驱动器材料密切相关,通过调整控制距离和外部磁铁转速,可以控制微型机器人的运动速度。研究成果为体内医疗微型机器人的方便、有效控制奠定了临床基础,具有良好的医疗前景。
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单位河南工学院