锥形螺旋微机器人的结构设计与三维运动控制OA北大核心CSTPCD

为模拟微机器人在生物体内执行靶向给药、血管疏通等复杂操作,设计了锥形螺旋微机器人。锥形螺旋微机器人主要由圆柱体头部、锥形螺旋尾部和钕铁硼永磁铁组成。针对锥形螺旋微机器人在低雷诺数液体环境中的三维运动控制需求,基于空间矢量叠加原理设计万向旋转磁场发生装置,通过有限元分析方法对万向旋转磁场发生装置的磁场强度及磁场均匀性进行优化。制作锥形螺旋微机器人,并搭建磁驱动系统,进行锥形螺旋微机器人三维运动控制操控实验,实验结果表明,锥形螺旋微机器人在甘油中的最大运动速度为1 mm/s,能够实现稳定的二维及三维运动控制,并完成穿越迷宫的复杂操作。