新型胃肠道机器人无线能量传输系统的设计与实现

作者:付文浩; 姜萍萍*; 颜国正; 彭羽其; 费倩; 庄浩宇
来源:上海交通大学学报, 2022, 56(08): 1057-1066.
DOI:10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.228

摘要

为确保微型胃肠道机器人在人体内部稳定运行,研制了一种新型无线供能系统.该系统基于电磁场谐振原理,参考电磁场理论计算和纺锤形三维接收线圈模型的优化结果,并创新性地结合了肠道机器人的工作能耗、姿态稳定性、供能稳定性、尺寸设计等要求.其中,发射线圈采用4组螺线管线圈产生均匀交变磁场,优化后的发射线圈通过与集成于肠道机器人内部的接收线圈互感,可产生稳定大于500 mW的能量用于机器人工作.经过相关实验验证,该无线供能系统的性能满足机器人在肠道内复杂环境的工作需求.

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