一種高性能花瓣廓形膠囊機(jī)器人
本文選題:花瓣型膠囊機(jī)器人 + 多楔形效應(yīng)。 參考:《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2017年03期
【摘要】:為提高腸道內(nèi)綜合驅(qū)動(dòng)性能,提出一種新型花瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu)膠囊機(jī)器人,機(jī)器人表面四塊偏心花瓣廓形與管壁形成四個(gè)收斂楔形空間,使流體運(yùn)動(dòng)路徑發(fā)生改變并產(chǎn)生多楔形效應(yīng)。根據(jù)庫埃特流動(dòng)理論,借助牛頓內(nèi)摩擦定律建立花瓣型膠囊機(jī)器人流體動(dòng)力學(xué)模型,在求得機(jī)器人穩(wěn)態(tài)游動(dòng)速度、流體動(dòng)壓力和液體扭轉(zhuǎn)力矩解析解的基礎(chǔ)上,對花瓣型膠囊機(jī)器人綜合性能進(jìn)行研究。理論與試驗(yàn)證明花瓣型膠囊機(jī)器人表面流體動(dòng)壓與穩(wěn)態(tài)游動(dòng)速度更大,流體扭轉(zhuǎn)力矩更小;ò晷湍z囊機(jī)器人的綜合性好,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在管道內(nèi)全懸浮式非接觸游動(dòng),診斷遍歷時(shí)間更短,對腸道的扭曲作用更小,安全性更高,在胃腸道診斷領(lǐng)域?qū)嵱们熬傲己谩?br/>[Abstract]:In order to improve the integrated driving performance of intestinal tract, a new petal-like structure capsule robot was proposed. The four eccentric petal profiles on the surface of the robot and the tube wall formed four convergent wedge-shaped spaces, which changed the path of fluid motion and produced multi-wedge effect. Based on Kuette's flow theory and Newton's law of internal friction, the hydrodynamic model of petal-shaped capsule robot is established. The analytical solutions of steady swimming velocity, fluid dynamic pressure and torsional torque of the robot are obtained. The comprehensive performance of petal capsule robot was studied. The theoretical and experimental results show that the surface hydrodynamic pressure and steady swimming velocity of petal capsule robot are larger and the torque of fluid torsion is smaller. The petal-shaped capsule robot has good integrality, the robot can be suspended in the pipeline, the diagnostic traversal time is shorter, the distortion of the intestine is smaller, the safety is higher, and the utility prospect of the robot in the field of gastrointestinal diagnosis is good.
【作者單位】: 大連理工大學(xué)精密與特種加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61175102,51277018)
【分類號】:TP242
【參考文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1948462
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