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先进机器人磁力操纵系统非线性驱动优化设计

发布日期:2022-06-20  浏览次数:184  下载次数:185   DOI字段:10.19457/j.1001-2095.dqcd23082

      摘要:研究一种介入式手术机器人磁力操纵系统,该系统是一种新型电磁驱动装置,采用带铁心的可移动线圈实现了大空间内的磁力驱动。运用目标区域磁场最大化方法,优化和求解了在有效载荷和散热约束条件下线圈模型的几何尺寸。在磁场的测控环节增加了一个雅可比逆矩阵,运用在线更新迭代映射方法按给定值产生驱动导管运动所需要的磁感应强度和梯度。通过特斯拉测量仪和霍耳效应传感器测量了半径为1 300 mm的球形工作空间内三个磁场轨迹,磁感应强度最小值为20 mT,最大值为80 mT,梯度为0.6 mT/mm。该装置具有较强的新颖性并达到预期效果。


      关键词:先进机器人;磁力操纵系统;非线性驱动;迭代映射;优化设计


      中图分类号:TP242.3     文献标识码:A 





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