导读:本文包含了胶囊微型机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:胶囊内窥镜,磁场驱动,微型机器人
胶囊微型机器人论文文献综述
钟鸣川,湛慧苗[1]（2019）在《胶囊内窥镜微型机器人仿真电路的设计》一文中研究指出胶囊内窥镜的诞生及发展给消化道疾病患者带来福音,为医生提供了一种全新的诊断方式,快速而有效地找到病灶并及时对症下药。胶囊在人体肠道内的运动是不规则的,通过外部磁场的精确控制,根据利用Protues和Keil软件仿真结果进行微驱动的控制实验。胶囊内窥镜具有重要的临床应用价值和商业价值,开发胶囊内窥镜对我国生物医学工程产业发展有着积极和深远的意义。(本文来源于《产业与科技论坛》期刊2019年15期）
邵琪,刘浩,杨臻达,王恒之,李洪谊[2]（2015）在《微型腿式胶囊机器人的设计与分析》一文中研究指出针对目前主动式胶囊机器人存在的安全性和有效性问题,提出了一种基于伸缩和平移机构的腿式胶囊机器人.其中,伸缩机构采用微型连杆结构,平移结构采用丝杠-螺母结构.在空间位置、速度和输出力等约束条件下,对这两套驱动机构进行建模和分析,实现尺寸参数和电动机工作参数的优化.经过优化,伸展速度的范围为16.8 mm/s~34.2 mm/s,伸展力的范围为2.45 N~0.44 N,伸展效率的范围为92.8%~34.0%;而平移速度、平移推力和平移效率则基本保持恒定,分别为50 mm/min、4.20 N和50%.胶囊机器人驱动单元的长度和外径分别为33 mm和16 mm.最后,在离体猪结肠内测试该腿式胶囊平移机构机器人的性能,结果表明它可实现有效、安全的伸缩与平移运动,其平均速度可达25 mm/min.(本文来源于《机器人》期刊2015年02期）
李亮波[3]（2010）在《微型胶囊机器人无线信息传输与驱动控制系统研究》一文中研究指出目前临床医学中对于消化道疾病的检查方法一般为软管直接插入式内窥镜和胶囊内窥镜两种方法。前者在检查过程中会给患者带来极大的痛苦,如果操作不当更会对患者造成一定的伤害,从而引发多种并发症。后者内置微型摄像头,依靠胃肠的自然蠕动而移动,此种方法安全无痛,但是检查周期过长,一般为6-8个小时,并且采集过多的无用信息,而且在发现病灶时不能停留仔细观察。因此,主动驱动微型机器人在肠道检测与施药治疗的微创医疗中具有极其重要的作用。本文针对主动驱动微型胶囊内窥镜机器人进行了无线信息传输与驱动控制系统(WICDCS)的研究,并设计了一种螺旋主动驱动的微型胶囊内窥镜机器人系统进行系统实现,其结构简单、价格低廉,希望通过系统开发与相关研究,为主动驱动胶囊内窥镜技术与微创医学的发展提供支持与借鉴。首先,进行了微型胶囊内窥镜机器人无线信息传输与驱动控制系统硬件电路板设计,包括基于MSP430F1232的控制电路、基于A3901的步进电机驱动电路、基于CC2500的无线射频电路以及照明电路。电路板要求体积小,功耗低。其次,进行了微型胶囊内窥镜机器人无线信息传输与驱动控制系统软件系统设计。借助软件设计模块化和分层式设计思想,进行了无线通信程序,无线驱动控制程序,无线视频采集传输程序以及面向对象的人机交互界面设计。第叁,进行了模拟环境下图象处理分析预研究。由于图像在无线传输过程中以及肠道环境下会受到各种因素的影响,从而导致图像质量的下降,因此,本文对在模拟环境下采集到的图像进行图像增强处理以及相关算法预研究,以减小图像降质程度,改善图像视觉效果。最后,进行了微型胶囊内窥镜机器人无线信息传输与驱动控制系统实现。根据肠道环境的分析,设计了胶囊内窥镜机器人本体与驱动机构,进行了机器人控制运行与视觉信息采集存储实验,实验结果良好稳定。机器人螺旋驱动本体结构设计为胶囊机器人驱动方式的发展提供一种新的尝试。该机构以步进电机为动力源,带动螺旋桨转动,借助食糜(水)的反作用力推动机器人前行。(本文来源于《南昌大学》期刊2010-06-10）
卢杰,姜生元,张永顺,于宏海,郭东明[4]（2010）在《胶囊式微型机器人的启动特性》一文中研究指出提出一种采用非接触式旋转磁场驱动的具有径向间隙补偿功能的胶囊式微型机器人结构模型,分析了微型机器人在流体中的运动学特性,根据轴向推进力随间隙的增大而显着减小的现象,研究了机器人的启动特性,理论分析和实验表明,通过机器人径向间隙自补偿特性,可以减小动压油膜的厚度,实现推力与运动的控制,并能显着提高微型机器人的行走性能。(本文来源于《机械设计》期刊2010年03期）
[5]（2009）在《我国胶囊医疗微型机器人研究达国际领先水平》一文中研究指出中科协科技期刊与媒体见面会上获悉,大连理工大学副教授张永顺带领的团队正在研制的胶囊医疗微型机器人,实现了机器人在肠道内的垂直游动,此项技术达到国际领先水平。目前,医院常使用的胃镜、肠镜、十二指肠镜只能检查肠胃中相应的部分,但因为镜子插不到深处,仍有盲区查(本文来源于《微创医学》期刊2009年05期）
王海蕴[6]（2009）在《胶囊医疗微型机器人取得突破性进展》一文中研究指出本报讯 （ 王海蕴） 通过吞咽，可在人肠道内以螺旋方式行走的胶囊医疗微型机器人的研究有了突破性进展。我国科学家目前已研制出样机，并在离体猪肠中取得良好的实验效果。 体内介入检查与治疗具有安全、微创等优点，并迅速成为医学工程领域的主流。人们(本文来源于《中国高新技术产业导报》期刊2009-08-17）
张永顺,于宏海,阮晓燕,王楠,郭东明[7]（2009）在《新型肠道胶囊式微型机器人的运动特性》一文中研究指出提出一种胶囊微机器人的外旋转磁场驱动方法,原理是以径向磁化瓦状多磁极构成的圆筒形NdFeB永磁体为外驱动器,以胶囊微机器人内嵌同磁极结构NdFeB永磁体为内驱动器,通过外驱动器旋转产生旋转磁场的磁机耦合作用,形成内嵌驱动器对胶囊微机器人的驱动力矩,在胶囊表面螺旋与流体形成的动压力作用下,实现胶囊微机器人在肠道内旋进。首先介绍胶囊微机器人系统的结构,然后根据雷诺和Navier-Stokes方程建立管道环境内胶囊微机器人的运动数学模型,对其螺旋参数与速度的关系进行理论与试验研究,并发现了临界间隙现象。试验表明,该胶囊微机器人具有驱动力矩大、适合大粘度液体封闭管道内行走等特点,在人体肠道和血管内具有很好的应用前景。(本文来源于《机械工程学报》期刊2009年08期）
李天舒[8]（2009）在《胶囊医疗微型机器人研究有突破》一文中研究指出本报讯 (李天舒) 通过吞咽，可在人肠道内以螺旋方式行走的胶囊医疗微型机器人的研究有了突破性进展。目前，由大连理工大学机械工程学院研制的胶囊机器人，在离体猪肠中取得良好实验效果。这是近日从中国科协和中国科技新闻学会共同发布的一项研究成果中获悉的。(本文来源于《健康报》期刊2009-08-06）
于宏海[9]（2008）在《径向间隙自补偿胶囊微型机器人的研究》一文中研究指出微型机器人进入人体进行微创介入治疗可减少病人的痛苦、显着缩短康复时间,因此微创或无创诊疗技术已成为国际上的一个研究前沿与热点。本文针对螺旋胶囊微型机器人存在的临界间隙现象,提出一种具有径向间隙自补偿功能的胶囊式微型机器人的研究方案,旨在通过径向间隙自补偿,弥补现有胶囊机器人的缺陷,显着提高在柔弹性环境中的驱动行走能力。首先本文对间隙自补偿胶囊微型机器人进行了结构设计,提出由四块连接在同步离心伸展机构的缠有螺旋肋的配重铜瓦组成胶囊机器人主体、外部包裹乳胶薄膜的技术方案,驱动原理是在外旋转磁场的磁机耦合作用下,驱动内嵌NdFeB永磁体内驱动器的胶囊微型机器人旋转,在螺旋肋与液体产生的动压力作用下,形成胶囊微型机器人的推力:配重铜瓦的离心力推动微型机器人径向伸展,减小了与管壁的间隙,提高流体动压力,显着提高了胶囊微型机器人的推动力。根据纳维-斯托克斯方程和雷诺方程建立了径向偏心情形下胶囊微型机器人在液体中的运动模型,分析了径向膨胀过程,建立了间隙自补偿动态平衡方程,进而建立了具有自补偿功能的胶囊微型机器人运动方程,对运动特性进行了计算仿真;分析讨论了螺旋参数及乳胶薄膜厚度对胶囊微型机器人运动的影响。然后,建立了胶囊微型机器人在柔弹性环境中行走的数学模型,并对柔弹性环境中的运动进行了计算仿真,分析讨论了柔弹性壁对微型机器人运动的影响。最后制作了径向间隙自补偿结构胶囊微型机器人样机,并在有机玻璃管和离体猪大肠内进行了水平与垂直游动试验,取得了很好的效果。理论计算和试验表明,本文提出的具有间隙自补偿结构的微型机器人有效的实现了间隙自补偿,显着提高了胶囊微型机器人的运动效率,在介入诊疗领域具有很好的应用前景。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-12-01）
李寅祺[10]（2008）在《人体环境下胶囊微型机器人TDOA无线定位的算法研究与仿真实现》一文中研究指出随着现代生物医学工程的快速发展和人类对生存质量提高的日益追求,人们对医疗设备的微型化、便携性、经济性等因素的要求也愈来愈高,与此同时“微创和无创”的体内诊疗技术业已成为国际生物医学工程领域及机电工程领域研究和发展的重点之一。基于上述原因,体内环境下微型诊疗机器人的研究与设计应运而生。针对人体内特殊环境,本文首先论述了胶囊微型机器人在人体内进行诊查的重要性,并分析了国内外相关领域的研究现状,可以认为,由于体内医疗环境下的微型机器人的无线定位在国内外均尚处于探索阶段,目前尚没有完整地解决方案,今后一段时间内其有很大的发展空间和发展前景。为了精确定位胶囊微型机器人在人体腔道内准确叁维位置,首先介绍了无线定位的相关概念,比较了各种不同的无线定位实现方案,并提出了TDOA(Time Difference-of-Arrival,到达时间差定位)无线定位技术用以实现人体环境内胶囊微型机器人的无线定位。接着分析了TDOA无线定位的叁维算法,比较了两种不同算法实现方案,选取了相对更容易仿真实现的方案,建立了相应的TDOA无线定位叁维模型,并在MATLAB中实现了相应的算法仿真验证,且实现了仿真程序的.m文件化,便于今后直接调用。并按照两种情况分别对算法进行仿真验证,证明了该算法的可行性。最后分析了电路仿真的重要性,引入了电路仿真工具Multisim,并在Multisim中实现了相应的TDOA无线定位的相位差电路检测仿真验证,通过仿真结果对实际电路进行了指导与优化,为实际电路中元器件的型号、参数的选择提供了一定的参考。总的来说,本项目将主要研究具有保证人体安全特点、基于叁维坐标的多点无线反射定位系统,来解决体内医用微型机器人控制的关键问题,从而推动体内微型机器人在体内医学应用的进程,为人体环境下胶囊的TDOA无线定位技术今后的实现,以及为微创和无创的诊疗技术今后的实现与应用奠定了一定的理论基础,提供了相应的指导与帮助。(本文来源于《上海交通大学》期刊2008-12-01）
胶囊微型机器人论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对目前主动式胶囊机器人存在的安全性和有效性问题,提出了一种基于伸缩和平移机构的腿式胶囊机器人.其中,伸缩机构采用微型连杆结构,平移结构采用丝杠-螺母结构.在空间位置、速度和输出力等约束条件下,对这两套驱动机构进行建模和分析,实现尺寸参数和电动机工作参数的优化.经过优化,伸展速度的范围为16.8 mm/s~34.2 mm/s,伸展力的范围为2.45 N~0.44 N,伸展效率的范围为92.8%~34.0%;而平移速度、平移推力和平移效率则基本保持恒定,分别为50 mm/min、4.20 N和50%.胶囊机器人驱动单元的长度和外径分别为33 mm和16 mm.最后,在离体猪结肠内测试该腿式胶囊平移机构机器人的性能,结果表明它可实现有效、安全的伸缩与平移运动,其平均速度可达25 mm/min.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
胶囊微型机器人论文参考文献
[1].钟鸣川,湛慧苗.胶囊内窥镜微型机器人仿真电路的设计[J].产业与科技论坛.2019
[2].邵琪,刘浩,杨臻达,王恒之,李洪谊.微型腿式胶囊机器人的设计与分析[J].机器人.2015
[3].李亮波.微型胶囊机器人无线信息传输与驱动控制系统研究[D].南昌大学.2010
[4].卢杰,姜生元,张永顺,于宏海,郭东明.胶囊式微型机器人的启动特性[J].机械设计.2010
[5]..我国胶囊医疗微型机器人研究达国际领先水平[J].微创医学.2009
[6].王海蕴.胶囊医疗微型机器人取得突破性进展[N].中国高新技术产业导报.2009
[7].张永顺,于宏海,阮晓燕,王楠,郭东明.新型肠道胶囊式微型机器人的运动特性[J].机械工程学报.2009
[8].李天舒.胶囊医疗微型机器人研究有突破[N].健康报.2009
[9].于宏海.径向间隙自补偿胶囊微型机器人的研究[D].大连理工大学.2008
[10].李寅祺.人体环境下胶囊微型机器人TDOA无线定位的算法研究与仿真实现[D].上海交通大学.2008