摘要
重点阐述了肠道胶囊机器人机构中的活检机构、行进与锚定机构及给药机构等方面国内外科研人员的研究思路及方法,并将相关作动机构分为电磁电机-机械传动机构、磁致动器-机械传动机构和智能材料致动器三类,对每一类致动器的优缺点进行了总结。随着肠道胶囊机器人微型化、多功能化、智能化的总体发展趋势,其尺寸越来越小,同时在多功能化和智能化上取得了长足发展,实现了胶囊机器人的自动姿态调整,使其可以实现主动爬行、活检和定点施药的功能等。对于这些功能的实现,不同的致动器提供了不同的可能,如何规避这些致动器的缺点并将其优点发挥出来成为肠道胶囊机器人机构设计和优化的关键。
This paper mainly explains the research ideas and methods of researchers at home and abroad in the biopsy mechanism,moving and anchoring mechanism and drug delivery mechanism in the intestinal capsule robot mechanism,classifies the relevant actuators as mechanical transmission mechanism with electromagnetic motor,mechanical transmission mechanism with magnetic actuator and intelligent material actuator,and summarizes the advantages and disadvantages of each type of actuator.With the general development trend of miniaturization,multi-function and intelligence of the intestinal capsule robot,its size gets smaller and smaller.At the same time,the great progress is made in its multi-function and intelligence.The automatic attitude adjustment is implemented in the capsule robot,so that it is characteristic of active crawling,active examination and fixed-point application,etc.In the operation,different actuators provide different possibilities.To avoid the disadvantages of these actuators and give full play to their advantages become the key problems in the design and optimization of the intestinal capsule robot mechanism.
作者
孙志峻
杨建林
SUN Zhijun;YANG Jianlin(State Key Laboratory of Mechanics and Control of Mechanical Structure,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China)
出处
《机械制造与自动化》
2020年第3期1-7,共7页
Machine Building & Automation
基金
国家自然科学基金项目(51775274)。
关键词
胶囊机器人
行进机构
活检机构
锚定机构
给药机构
capsule robot
moving mechanism
biopsy mechanism
anchoring mechanism
administration mechanism
作者简介
第一作者:孙志峻(1970-),男,湖北荆州人,教授,博士生导师,博士。中国机械工程学会高级会员,中国航空学会高级会员。长期从事智能机器人方面的研究,目前专注于微创手术机器人驱动技术与集成方面的研究。主持或参与国家自然科学基金项目、国家自然科学基金重点项目、国家863计划项目、国家973计划项目、总装备部预研基金重点项目、总装备部预研项目等20多项,已发表学术论文60多篇,授权发明专利10多项。
