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基于磁流变液的球形磁控机器人设计及实验
被引量：
5
1
作者
华德正
刘新华
+3 位作者
赵欣
路和
李增强
刘晓帆
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期151-160,共10页
针对钕铁硼永磁体在加工制作微型结构时成型困难且易脆的问题,采用磁流变液作为微型磁控机器人的驱动材料,设计一种用于人体胃部靶向送药的球形磁控机器人。根据磁流变液的流变机理,分析磁性颗粒在磁场中的力学关系,建立球形磁控机器人...
针对钕铁硼永磁体在加工制作微型结构时成型困难且易脆的问题,采用磁流变液作为微型磁控机器人的驱动材料,设计一种用于人体胃部靶向送药的球形磁控机器人。根据磁流变液的流变机理,分析磁性颗粒在磁场中的力学关系,建立球形磁控机器人的动力学模型并进行仿真分析。搭建机器人运动图像获取系统,并利用霍夫变换圆检测算法计算该机器人的位移。最后,制作机器人样机并在具有空间磁场的实验平台中进行运动测试。结果表明,基于磁流变液的球形磁控机器人易于控制并且运动稳定、可靠。
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关键词
磁流变液
球形机器人
微型机器人
磁力分析
图像识别
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职称材料
微重力环境下采煤取样设备中磁流变液微观特性
2
作者
王宁宁
申玉瑞
刘新华
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期4305-4313,共9页
为研究微重力环境下矿山采煤取样设备中磁流变液的微观特性,首先,在微重力环境和外加磁场作用下对磁流变液磁性颗粒进行受力分析,建立了磁性颗粒的运动学方程;其次,研究了基于速度Verlet算法的磁性颗粒动力学仿真模拟策略和方法,并根据...
为研究微重力环境下矿山采煤取样设备中磁流变液的微观特性,首先,在微重力环境和外加磁场作用下对磁流变液磁性颗粒进行受力分析,建立了磁性颗粒的运动学方程;其次,研究了基于速度Verlet算法的磁性颗粒动力学仿真模拟策略和方法,并根据粒子动力学理论,对磁流变液微观结构进行了三维数值模拟;第三,研究了磁流变液在微重力环境和外加磁场作用下的微观结构实验方法,利用工业计算机断层扫描(CT)成像技术,搭建了磁流变液微观结构实验台;最后,研究了磁流变液在微重力环境和不同磁场作用下的微观结构。研究结果表明:在微重力环境中,磁性颗粒受外加磁场作用呈现链状或簇状结构排列;随着颗粒体积分数或外加磁场强度增加,链状结构会愈加明显;高颗粒体积分数磁流变液的颗粒链长度随着磁场强度增大而明显增加;磁流变液在微重力环境下可以表现出流变行为特性,加入磁流变液缓冲单元的采煤采样设备可以在微重力环境下正常工作运行。
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关键词
微观特性
磁流变液
微重力环境
数值模拟
工业CT
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职称材料
题名
基于磁流变液的球形磁控机器人设计及实验
被引量：
5
1
作者
华德正
刘新华
赵欣
路和
李增强
刘晓帆
机构
中国矿业大学机电工程学院
姜堰经济开发区科创中心
中国煤炭教育协会
出处
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期151-160,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51975568)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20191341)
江苏高校优势学科建设工程项目。
文摘
针对钕铁硼永磁体在加工制作微型结构时成型困难且易脆的问题,采用磁流变液作为微型磁控机器人的驱动材料,设计一种用于人体胃部靶向送药的球形磁控机器人。根据磁流变液的流变机理,分析磁性颗粒在磁场中的力学关系,建立球形磁控机器人的动力学模型并进行仿真分析。搭建机器人运动图像获取系统,并利用霍夫变换圆检测算法计算该机器人的位移。最后,制作机器人样机并在具有空间磁场的实验平台中进行运动测试。结果表明,基于磁流变液的球形磁控机器人易于控制并且运动稳定、可靠。
关键词
磁流变液
球形机器人
微型机器人
磁力分析
图像识别
Keywords
magnetorheological fluid
spherical robot
micro robot
magnetic analysis
image recognition
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
微重力环境下采煤取样设备中磁流变液微观特性
2
作者
王宁宁
申玉瑞
刘新华
机构
中国矿业大学机电工程学院
洛阳理工学院智能制造学院
姜堰经济开发区科创中心
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期4305-4313,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51975568)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20191341)
江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD)。
文摘
为研究微重力环境下矿山采煤取样设备中磁流变液的微观特性,首先,在微重力环境和外加磁场作用下对磁流变液磁性颗粒进行受力分析,建立了磁性颗粒的运动学方程;其次,研究了基于速度Verlet算法的磁性颗粒动力学仿真模拟策略和方法,并根据粒子动力学理论,对磁流变液微观结构进行了三维数值模拟;第三,研究了磁流变液在微重力环境和外加磁场作用下的微观结构实验方法,利用工业计算机断层扫描(CT)成像技术,搭建了磁流变液微观结构实验台;最后,研究了磁流变液在微重力环境和不同磁场作用下的微观结构。研究结果表明:在微重力环境中,磁性颗粒受外加磁场作用呈现链状或簇状结构排列;随着颗粒体积分数或外加磁场强度增加,链状结构会愈加明显;高颗粒体积分数磁流变液的颗粒链长度随着磁场强度增大而明显增加;磁流变液在微重力环境下可以表现出流变行为特性,加入磁流变液缓冲单元的采煤采样设备可以在微重力环境下正常工作运行。
关键词
微观特性
磁流变液
微重力环境
数值模拟
工业CT
Keywords
microscopic characteristics
magnetorheological fluids
microgravity environment
numerical simulation
industrial CT
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于磁流变液的球形磁控机器人设计及实验
华德正
刘新华
赵欣
路和
李增强
刘晓帆
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
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职称材料
2
微重力环境下采煤取样设备中磁流变液微观特性
王宁宁
申玉瑞
刘新华
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
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