變徑膠囊機器人 臨界間隙 啟動轉速 阻力分析 多機操作論文

1、變徑膠囊機器人論文：橄欖型螺旋膠囊機器人的多機啟動【中文摘要】隨著社會的發(fā)展,機器人應用領域正在不斷擴展,從自動化生產(chǎn)線到海洋資源的探索乃至太空作業(yè)等領域,機器人可謂是無處不在。然而,就目前的機器人技術水平而言,單體機器人在信息的獲取、處理及控制能力等方面都是有限的。于是人們考慮通過多機器人的協(xié)調(diào)與協(xié)作來完成單體機器人無法或難以完成的工作。本文針對一種可變半徑的橄欖型螺旋膠囊微型機器人,研究了其在外旋轉磁場控制下的啟動過程,分析了該膠囊機器人的啟動原理,提出了啟動轉速的概念,并建立了膠囊機器人在初始旋轉過程中所受的前端液體流動粘滯阻力的數(shù)學模型。根據(jù)液體動壓力軸向牽引力與液體端部阻力的運動平衡

2、方程,即可得出膠囊機器人的啟動轉速。在此基礎上,得到了膠囊機器人結構參數(shù)與啟動轉速的關系曲線。進一步研究了膠囊機器人的多機操作系統(tǒng),從群體的角度探討多機器人協(xié)作運行及控制機理,以建立機器人多機操作控制研究的框架。這里介紹的機器人多機操作是通過設計不同的膠囊機器人各項參數(shù)結構,使得膠囊機器人操作具有可控性,在兩個及兩個以上膠囊機器人共同工作的基礎上單獨控制某一個膠囊機器人執(zhí)行任務,可以達到多膠囊機器人分時控制的。膠囊機器人的結構參數(shù)不同時,所需啟動轉速會有不同程度.【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.【關鍵詞】變徑膠囊機器人 臨界間隙 啟動轉速 阻力分析 多機操作【英文關鍵詞】Capsule robot with variable diameter Critical clearance Starting rotating speed Resistance analysis Multiple

5、robots operation【目錄】橄欖型螺旋膠囊機器人的多機啟動摘要4-5Abstract5-61 緒論9-291.1 微型醫(yī)療機器人的研究現(xiàn)狀11-251.1.1 自主式微型醫(yī)療機器人12-141.1.2 非接觸式微型醫(yī)療機器人14-201.1.3 蠕動式微型機器人20-211.1.4 膠囊內(nèi)窺鏡機器人21-251.2 機器人群操作的研究現(xiàn)狀25-261.3 研究現(xiàn)狀分析26-271.4 課題研究意義和研究內(nèi)容27-292 變徑膠囊螺旋微型機器人的運動原理29-322.1 膠囊螺旋微型機器人的外磁場驅動原理29-312.2 變徑膠囊微型機器人的前進驅動原理31-323 變徑膠囊微型機器

6、人的運動數(shù)學模型32-533.1 變徑膠囊微機器人的徑向擴展理論32-333.2 變徑膠囊微機器人的啟動原理與液體阻力分析33-483.2.1 啟動原理與坐標變換33-353.2.2 驅動膠囊機器人前進的液體動壓力35-393.2.3 驅動膠囊微型機器人前進的液體動壓力39-423.2.4 膠囊微型機器人的端部粘滯阻力42-463.2.5 膠囊微型機器人的徑向平衡方程46-483.3 啟動轉速與膠囊微型機器人結構參數(shù)的關系48-523.3.1 啟動轉速與螺旋肋高度ha的關系49-503.3.2 啟動轉速與螺旋肋升角的關系50-513.3.3 啟動轉速與乳膠薄膜厚度rt的關系513.3.4 啟動轉速與螺旋肋寬比I的關系51-523.4 小結52-534 多膠囊微型機器人的協(xié)同操作研究53-644.1 不同結構參數(shù)的膠囊機器人的啟動轉速53-554.1.1 螺旋肋高度ha與啟動轉速的關系53-544.1.2 螺旋升角與啟動轉速的關系54-554.1.3 乳膠薄膜厚度rt與啟動轉速的關系554.2 不同結構參數(shù)的膠囊機器人的多機啟動過程55-614.2.1 不同螺旋肋高度ha的多膠囊機器人啟動與游動過程56-574.2.2 不同螺旋升角的多膠囊機器人啟動與游動過程57-584.2.3 不同乳膠薄膜厚度rt的多膠囊機器人啟動與游動過程58-594.2.4 同時調(diào)整兩種