一种新型双半球形胶囊机器人

来源：机械工程学报杂志2017年第15期北京时间：

作者：张永顺, 周华涛, 张林霞, 杨慧远

单位：大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室 大连 116024

摘要：为了实现食管、胃部和结肠等非结构宽裕环境内的介入诊疗作业，提出一种主被动模态双半球胶囊机器人，通过空间万向旋转磁场可控制两种模态相互转换，机器人采用被动模态实现"悬停"调姿，采用主动模态实现滚动行走。研究双半球胶囊机器人主被动模态转换机理，推导被动模态下"悬停"姿态调整力学模型与主动模态下滚动力学模型，确定胶囊"悬停"调姿稳定性条件，试验表明该双半球胶囊机器人可实现定点"悬停"调姿下的全景观察与沿弯曲环境滚动行走。双重作业模态分离关键技术的突破为构成集窥视、诊疗为一体的胶囊机器人系统，实现胃肠非结构宽裕环境内遍历检查与医疗作业奠定了基础。

关键词：滚动行走,双重模态转换机理,悬停调姿,主被动双半球胶囊；

基金资助：国家自然科学基金资助项目（61175102，51277018）。