专利名称：一种胶囊机器人及其多楔形效应驱动控制方法
技术领域：
本发明属于自动化工程技术领域，涉及一种通过外旋转磁场条件下，在充满大粘度液体 的变截面柔弹性复杂环境封闭管道内，利用流体动力学的多楔形效应有效实现胶囊机器人及 其在柔弹性管道内的驱动控制方法。
背景技术：
磁控无缆驱动微机器人更接近于自然状态，在柔弹性管道内作业时具有可靠性、安全高 等特点。以柔弹性管道内的体液为媒介，它可到达柔弹性管道深处部位。因此游动微型机器 人为介入柔弹性管道内提供了一种重要的作业形式，具有广阔的应用前景。
微型机器人的作业环境是体内的肠道、泌尿系统、血管等，其环境特点是周围由柔弹性 组织封闭、内部充有体液的狭小空间。为了不对柔弹性软组织造成创伤，要求微机器人以无 电缆驱动方式，通过游动可靠的进入和退出体内深处，并采用简单、易于微型化的结构，以 实现体内在线作业。
为了满足体内柔弹性壁无创伤要求，日本K. Ikeuchi等人首先提出利用液体动压膜作为 动力媒介的非接触无损伤体内驱动医用微机器人，它由圆柱体、螺旋肋以及提供大扭矩的微 型马达构成。当微马达驱动螺旋肋在有粘液的腔道内旋转时，螺旋肋处的流体产生动压效应 ，并在管壁表面形成动压保护膜，当肋一端的液体动压力超另一端的液体动压力时，便产生 轴向推力，实现非接触无损伤驱动。实验表明当机器人与管壁的间隙较小时，且滑动速度较 高时，最大的推进力可达到1N。其缺点是拖带电缆，电机悬在管内，驱动力矩不能平衡，此 外，当圆柱体螺旋肋与管壁的间隙太大时，液体动压薄膜会发生破裂，推进力骤减，因此不 能实现在变截面柔弹性壁管内垂直驱动。螺旋表面柔顺性差，其结构尚不能适应复杂环境内 的作业。国内浙江大学也成功研制了类似的微型机器人，结构上巧妙地采用中间电机带动两 端的螺旋肋旋向相反的圆柱部高速旋转，使体液在两个圆柱部和弹性壁之间产生动压效应， 形成同向推力，对油膜的厚度与轴向推力的关系也进行了研究，也存在机器人与管壁间隙对 轴向推力的影响问题，其结构也不能自适应调整螺旋肋与管壁的间隙，因此柔弹性壁复杂环 境内的适应能力尚需进一步提高，机器人还存在能量供给问题。此外，该机器人在重力作用 下，带螺旋肋的圆柱体与管壁接触处形成楔形角，机器人旋转时，与管壁接触一侧可以产生 楔形效应，流体经过楔形角时，动压力迅速增加，使机器人的推力有效的增大。但该机器人 在垂直管道内驱动时，重力的作用不能使机器人与管壁的一侧接触，即与管壁不能形成楔形角，所以不能产生楔形效应，可见不能实现垂直管道内的驱动。由于螺旋行进机器人的驱动 原理简单，因此可靠性与安全性更好，实用前景广阔。
事实证明采用磁场控制的无缆驱动方式是提高微型机器人实用性和可靠性的关键，因此 磁控微型机器人迅速成为国际上的研究热点。为了实现无缆式外磁场驱动控制，日本K. Ishiyama等人提出了利用三轴亥姆霍兹线圈提供空间旋转磁场，作用于胶囊内嵌钕铁硼磁体 ，在胶囊表面螺纹作用下旋进。但通电线圈产生旋转磁场存在驱动频率与磁场强度间的矛盾 ，高频驱动时，能量损耗大，发热严重，磁场衰减大，会因驱动力矩不足而导致胶囊机器人 的截止驱动频率减小，旋进速度降低，甚至使机器人发生堵转而不能行走，影响在柔弹性管 壁环境内作业的安全性与可靠性。其本体刚性结构也存在径向间隙不能补偿的问题，因此还
不能适应复杂柔弹性壁环境内的驱动行走，也不能实现垂直驱动。
我们进行的理论与试验研究表明，通过胶囊机器人的径向间隙补偿，可以提高流体动压 力，在此基础上，使机器人带螺旋的外部构成多个凸起表面，与管壁形成多个楔形角度，便 可产生多楔形效应，由流体力学可知，多楔形效应可使流体动压力和机器人的推力成倍的增 加，能显著的提高胶囊机器人在柔弹性管壁内的驱动能力。该机器人的外表面由若干块附有 螺旋肋的呈现径向凸起的铜瓦组成，即使机器人在垂直驱动时，在微弹性铰链元件和铜瓦离 心力的作用下，多块铜瓦凸起始终与管壁接触，依然可以形成多个楔形角度，能成倍的增加 流体动压力和机器人的推力，试验表明多楔形效应原理使胶囊机器人在柔弹性壁复杂环境内 的垂直驱动成为现实。由于柔弹性壁可能要向任何方向延伸，包括垂直方向，因此垂直驱动 能力为实用化提供了最大可能。
我们在获得的国家发明专利"一种多胶囊式医疗微型机器人的磁驱动控制装置及方法" 中(专利授权号ZL 2007 1 0159159.8)，提出的技术方案是将胶囊机器人外表面铜瓦连 同螺旋肋沿圆周方向均匀分割几等分，解除圆周方向约束，分别与沿圆周方向均匀分布径向 离心同步伸展机构支撑相连接，在离心力的作用下，通过减小与管壁的间隙，来提高胶囊机 器人在柔弹性复杂管壁内的适应能力和机器人的推力。进一步的研究表明，如果使每块附有 螺旋肋铜瓦的外表面产生多楔形效应，可以使流体动压力和机器人的推力再成倍的增加，显 著提高胶囊机器人在柔弹性复杂管壁内的适应能力和驱动能力。本项申请发明专利与上述获 得发明专利工作原理和结构不同，主要涉及我们在试验中发现的多楔形效应原理，本项申请 专利所描述的胶囊机器人在柔弹性管内具有更加显著的驱动效果。
综上所述，在径向间隙补偿的基础上，利用胶囊机器人的多楔形效应是提高在柔弹性管 壁环境内驱动行走的更加有效的途径。目前，在旋转磁场条件下，基于多楔形效应原理，实现胶囊机器人的驱动控制的研究还未见报道。使用者可以吞下胶囊机器人，在旋转磁场下的 驱动下，基于多楔形效应原理，实现胶囊机器人的水平与垂直等全方位驱动，将显著提高以 柔弹性管内的使用效率，提高安全性与实用性，应用前景广阔。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种胶囊机器人及其多楔形效应驱动控制方法，是 一种在充满大粘度液体介质的柔弹性管壁环境内和在外旋转磁场驱动条件下，利用多楔形效 应原理对胶囊机器人实施驱动控制的操作装置和方法，实现胶囊机器人在旋转磁场下的驱动 控制。
本发明的技术方案是
在充满大粘度液体的柔弹性管道，将多块具有凸起的外部附有多头螺旋肋的铜瓦拼合成 胶囊机器人的外表面，每块铜瓦具有相同的内径，每块铜瓦拼凑在一起后的内径为一个完整 的圆形，铜瓦沿胶囊机器人轴线截面的形状为卵形，以改善机器人表面的柔顺性，如适合转 弯等情形；每块铜瓦的外半径小于内半径，因此每块铜瓦的外表面呈现凸起，拼合后若干块
铜瓦的外表面不在同一个圆形上，可见每块铜瓦与管道内壁形成楔形角，流体通过时可形成 多楔形效应。
将径向磁化的钕铁硼圆环外驱动器装入中心支撑架后部圆孔内固定，将微型摄像舱装入
中心支撑架前部圆孔内固定，并固定前端头和后端头；分别将每块铜瓦的内凹面处用微弹性 铰链元件沿与胶囊机器人轴线垂直的圆周方向等分的固定在胶囊机器人中心支撑架上；将薄 膜乳胶囊套在多块铜瓦组成的外圆柱表面上，并将薄膜乳胶囊的前端口与胶囊机器人的前端 头卡紧，使薄膜乳胶囊密封。薄膜乳胶囊增加了机器人表面的柔顺性，对柔弹性管壁可起到 进一步的保护作用，螺旋肋也可以撑开薄膜乳胶囊凸起，不影响其产生推力，也可以防止流 体动压力的泄漏，薄膜乳胶囊的径向尺寸较大，目的是使其不限制铜瓦的离心力，使径向变 形更加容易，以便有效的消除铜瓦与管壁的间隙。
机器人本体外表面的铜瓦与微弹性铰链元件的安装结构分为三种
第一种结构方案是胶囊机器人外表面的铜瓦连同螺旋肋沿圆周方向均匀分割四等分，分 别由四个微弹性铰链元件固定在中心支撑架上。
第二种结构方案是胶囊机器人外表面的铜瓦连同螺旋肋沿圆周方向均匀分割三等分，分 别由三个微弹性铰链元件固定在中心支撑架上。
第三种结构方案是胶囊机器人外表面的铜瓦连同螺旋肋沿圆周方向均匀分割二等分，分 别由二个微弹性铰链元件固定在中心支撑架上。以上三种结构是采用三种不同的技术方案来解除螺旋肋在圆周方向的约束，分别形成四 个、三个和二个楔形角，以便形成多楔形效应，而且连接在微弹性铰链元件上的若干块铜瓦 的凸起构成的机器人外表面能够沿径向自由伸展，即能减小与管壁的间隙，又能增加机器人 外表面的柔顺性，显著增加了机器人在柔弹性复杂肠道环境内的适应能力与驱动能力。
在外旋转磁场与内驱动器的耦合作用下，对机器人施加旋转力矩，在铜瓦离心力和微弹 性铰链元件弹性力的共同作用下，推动附在铜瓦外表面上的螺旋肋沿径向自适应的伸展，并 推动自由状态的薄膜乳胶囊沿径向扩张，即能将柔弹性管壁撑开，又能推动螺旋结构胶囊表 面与复杂凸凹不平的柔弹性管壁自适应接触，有效地消除机器人胶囊表面与柔弹性管壁的间 隙，减小动压薄膜的厚度，并使每块凸起的附有螺旋肋的铜瓦与管壁形成楔形角，产生多楔 形效应，显著提高机器人的轴向推力。通过调整外磁场的旋转速度控制胶囊表面与柔弹性管 壁的接触程度，进而实现胶囊机器人在复杂弹性壁环境内推力与速度的调整与控制。机器人 旋转停止时，微弹性铰链元件靠其弹性能拉动附在铜瓦上的螺旋肋沿着径向返程，返程后的 微弹性铰链元件的初始预紧压力依然能将附有螺旋肋的铜瓦沿径向推开一定距离，目的是在 低转速时，机器人外表面依然具有很好的柔顺性和适应性和良好的接触程度，并能有效的产 生多楔形效应，显著提高机器人的推力，这对胶囊机器人在柔弹性壁管内小直径区域的驱动 是必要的，因为直径小时，铜瓦的离心力太小，高速旋转时才能产生足够的推力推开附有螺 旋肋的铜瓦；在大直径区域范围内驱动时，铜瓦可以产生足够的驱动力。
外表面为圆柱形的刚性螺旋结构胶囊机器人按某一转速驱动时，在一定粘度液体中，当 机器人外表面与管内壁的间隙达到临界间隙时，机器人才开始运动，该转速称为启动转速， 转速小于启动转速时称为机器人的截止转速，以截止转速驱动时的运动特征是机器人只在管 内空转，不能实现行走。
多楔形效应能显著提高流体动压力和机器人的推力，其结果是使胶囊机器人的临界间隙 值增大，启动转速降低，换句话说，多楔形效应显著提高了胶囊机器人在柔弹性管道内的驱 动能力，即使间隙较大时，以低转速就可实现胶囊机器人在柔弹性管道内的驱动，甚至能以 低转速实现胶囊机器人在柔弹性管道内的垂直游动，提高了安全性、可靠性与实用性。
此外，机器人按一定转速驱动时，铜瓦在离心力的作用下，克服微弹性铰链元件的弹性 力和流体动压力，推动螺旋肋沿径向伸展，进一步减小了与管壁的间隙，提高了驱动能力和 对复杂变管径的适应性。
根据机器人径向膨胀量与转速的关系，通过改变微弹性铰链元件的刚度，或者通过调整 铜瓦的质量，结合多楔形效应，实现机器人的设计，使机器人在人体肠道最小到最大的变化
7范围内具有最小的启动转速，显著提高胶囊机器人在肠道内的驱动能力，实现胶囊机器人安 全、可靠、低速驱动控制。
本发明的效果和益处是通过管道外部旋转磁场实现微型机器人在柔弹性封闭管道内的 双向游动控制，无电缆驱动方式提高了机器人的可靠性和实用性。在机器人外表面与管道的 临界间隙范围内，利用机器人外表面凸起产生的多楔形效应，可以显著提高机器人的流体动 压力、驱动效率和游动速度，降低启动转速，即以较小的旋转磁场速度，就能获得比其它结 构胶囊机器人更大的游动速度，提高了柔弹性封闭管道内驱动的安全性和可靠性，通过改变 旋转磁场转速来改变机器人外表面与管道的间隙，进而实现对机器人移动速度的控制，利用 多楔形效应，可以显著提高胶囊机器人在垂直布置柔弹性封闭管内的驱动能力；改变旋转磁 场的方向，即可改变机器人的移动方向，实现简便易行；由于机器人可通过外表面的径向膨 胀实现间隙自适应补偿，并具有撑开柔弹性管壁的功能，因此适合在柔弹性管壁环境内驱动 作业。机器人适用管径范围大，即机器人可以在一定管径范围的管道内行走。
附图l (A)是本发明的胶囊微型机器人的驱动结构示意图。
附图l (B)是本发明的胶囊机器人外驱动器转动产生旋磁场的示意图。
附图2 (A)是第一种胶囊机器人模型的结构示意图。
附图2 (B)是第一种胶囊机器人模型结构的左视图。
附图3 (A)是第二种胶囊机器人模型的结构示意图。
附图3 (B)是第二种胶囊机器人模型结构的左视图。
附图4(A)是第三种胶囊机器人模型的结构示意图。
附图4 (B)是第三种胶囊机器人模型结构的左视图。
图中a胶囊机器人；b充满大粘度液体的柔弹性管道；C钕铁硼圆环外驱动器； l摄像舱；2前端头；3螺旋肋；4铜瓦；5微弹性铰链元件；6薄膜乳胶囊；7中心支撑
架；8钕铁硼内驱动器；9管壁。
具体实施例方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。
结合附图2中沿圆周方向均匀分布的微弹性铰链元件5以 一定的初始变形量与附有螺旋肋 3的铜瓦4连接，并沿径向推开几块铜瓦4，某侧管壁凹下时，可以压縮某侧的铜瓦4，用来增 加机器人表面的柔顺性，以适应复杂管内环境，微弹性铰链元件5的初始变形量也使几块铜 瓦4在直径较小状态时更容易沿径向伸展。沿每块铜瓦4的轴向截面则呈现卵形，是为了增加机器人表面的柔顺性，以适应复杂管内环境；沿垂直机器人轴线与每块铜瓦4的截面呈现外 凸瓦形，四块凸起铜瓦4的内表面半径合并后为一个完整的圆形，铜瓦4的外表面曲率半径小 于内表面半径，呈现凸起形状，与管壁9形成四个楔形角，以便形成多楔形效应。
用薄膜乳胶囊6将四块铜瓦4包裹上，以减小对柔弹性管壁的损坏，并能防止流体动压力 的泄露。
微弹性铰链元件5的刚度要恰当，以便在离心力的作用下使胶囊机器人在径向上更容易 变形，减小与管壁9的间隙，提高机器人表面的柔顺性和流体动压力。
将铜瓦4外表面缠绕多头螺旋肋3，螺旋肋可以为三头或四头，螺旋角为45度，以便产生 的速度最大，将铜瓦4连同螺旋肋3—同沿园周方向分为四部分，解除圆周方向的约束，再将 分开的每块附有螺旋肋3的铜瓦4通过微弹性铰链元件5分别连接在中心支撑架7上，摄像舱l 和钕铁硼内驱动器8装入中心支撑架7前部的孔内，装上前端头2，将其外表面套上薄膜乳胶 囊6，与机器人前端头2密封连接。薄膜乳胶囊6的尺寸要与胶囊机器人最大径向伸展直径相 当，即起到保护柔弹性管壁的作用，又不约束胶囊机器人的径向膨胀。
在铜瓦4的离心力和微弹性铰链元件5的弹性力的共同作用下，推动附在铜瓦4上的螺旋 肋3沿径向自适应伸展，并推动自由状态的薄膜乳胶囊6沿径向扩充和膨胀，即能将柔弹性管 壁撑开，又能推动螺旋结构胶囊表面与复杂变截面柔弹性管壁自适应接触，有效地消除机器 人胶囊表面与柔弹性管壁的间隙，减小动压薄膜的厚度，并使每块凸起的附有螺旋肋3的铜 瓦4与管壁9形成楔形角，并产生多楔形效应，显著提高机器人的轴向推力。
通过调整外磁场的旋转速度控制胶囊表面与柔弹性管壁9的接触程度，进而实现体内机 器人在复杂弹性壁环境内推力与速度的调整与控制。
启动转速的设计可以通过改变铜瓦4的重量和微弹性铰链元件5的刚度来实现。即通过改 变旋转磁场的转速与铜瓦4径向变形量的关系曲线，来实现启动转速的设计，进而实现胶囊 机器人动态特性的设计。
下面结合附图2，在介绍多楔形效应对胶囊机器人性能影响的同时，列举实施例说明胶 囊机器人启动转速的设计过程。如在运动粘度为500mm2 /s(每平方毫米秒)的硅油内，当动 压薄膜的厚度大于2毫米左右时，发生动压膜破裂，胶囊机器人的轴向推力不能维持行走。
基于上述技术方案的机器人，如果其外螺旋肋3外表面的直径设计为15毫米，在内径为 26毫米充满粘度为运动粘度为500mm2 /s的硅油的管内驱动时，在铜瓦4离心力的作用下，推 动螺旋肋3沿径向同步伸展。根据机器人径向膨胀量与转速的关系，当外螺旋肋3表面的直径 膨胀为22毫米时，单向间隙达到2毫米，此时机器人开始驱动行走，该转速称为该机器人的启动转速。
根据所设计的胶囊机器人的径向膨胀量与转速的关系，可以求得胶囊机器人具有不同启 动转速时对应的微弹性铰链元件5的刚度，胶囊机器人在充满流体，如果要设计启动转速为 每分钟600转的胶囊式机器人时，对应的微弹性铰链元件5的等效刚度为29. 7N/mm，即完成了 启动转速的设计。下面计算说明多楔形效应胶囊机器人与径向间隙自补偿胶囊机器人的流体 动压力与游动速度的显著差别。径向间隙自补偿胶囊机器人在启动转速每分钟600转驱动时 ，产生的流体动压力为60Pa，机器人的游动速度为每秒8毫米；多楔形效应胶囊机器人，以 每分钟600转转速驱动时，产生的流体动压力为110Pa，机器人的游动速度为每秒14毫米。可 见多楔形效应胶囊机器人的动态性能得到显著改善。计算还表明当达到径向间隙自补偿胶囊 机器人的启动转速(每分钟600转时)的流体动压力和游动速度时，多楔形效应胶囊机器人 只需要每分钟400转的转速即能实现，换句话讲，多楔形效应胶囊机器人的启动转速降低到 每分钟400转，显著提高了机器人的驱动性能。
多楔形效应显著提高了胶囊机器人在柔弹性管壁内的驱动能力，以低转速就可实现胶囊 机器人在柔弹性管壁内的驱动，可以降低使用者的不适感，提高安全性与可靠性。
下面说明实现机器人控制的具体实施方式
。
结合附图l，图l中的两磁极钕铁硼圆环外驱动器c采用变频调速驱动控制，以产生转速 可调的旋转磁场，采用两磁极钕铁硼圆环的技术方案可使产生的旋转磁场强度最大；胶囊式 微型机器人a放入充满大粘度液体的柔弹性封闭管道b内，启动转速为每分钟400转。
由变频驱动控制钕铁硼圆环外驱动器c的旋转速度，以控制旋转磁场的转速。
钕铁硼圆环外驱动器c以启动转速每分钟400转驱动时，胶囊机器人a开始在充满大粘度 液体的柔弹性管道b内游动，通过转速与游动速度的关系曲线，即可实现机器人速度的控制 ，如以每分钟1000转驱动时，胶囊机器人a的游动速度为每秒43毫米。
图3中第二种胶囊机器人模型的结构与图2中第一种胶囊机器人模型的结构的区别是机 器人外表面铜瓦4连同螺旋肋3沿圆周方向均匀分割为三等分，解除圆周方向约束，分别由 三个沿圆周方向均匀分布微弹性铰链元件5连接到中心支撑架7上支撑。
图4中:第三种胶囊机器人模型的结构与图2中第一种胶囊机器人模型的结构的区别是机器人 外表面铜瓦4连同螺旋肋3沿圆周方向均匀分割为两等分，解除圆周方向约束，分别由两个沿 圆周方向均匀分布微弹性铰链元件5连接到中心支撑架7上支撑。
权利要求
1.一种胶囊机器人，其特征在于将多块具有凸起的外部附有多头螺旋肋(3)的铜瓦(4)拼合成胶囊机器人(a)的外表面，每块铜瓦(4)具有相同的内径，每块铜瓦(4)拼凑在一起后的内径为一个完整的圆形，铜瓦(4)沿胶囊机器人(a)轴线截面的形状为卵形；每块铜瓦(4)的外半径小于内半径，拼合后多块铜瓦(4)的外表面不在同一个圆形上；将径向磁化钕铁硼内驱动器(8)装入中心支撑架(7)后部圆孔内固定，将微型摄像舱(1)装入中心支撑架前部圆孔内固定，并固定前端头(2)和后端头；分别将每块铜瓦(4)的内凹面处用微弹性铰链元件(5)沿与胶囊机器人(a)轴线垂直的圆周方向等分的固定在胶囊机器人(a)中心支撑架(7)上；将薄膜乳胶囊(6)套在多块铜瓦(4)组成的外圆柱表面上，并将薄膜乳胶囊(6)的前端口与胶囊机器人(a)的前端头连接卡紧，使薄膜乳胶囊(6)密封。
2.根据权利要求l所述的一种胶囊机器人，其特征在于胶囊机器人 (a)外表面的铜瓦(4)连同螺旋肋(3)沿圆周方向均匀分割四等分，分别由四个微弹性 铰链元件(5)固定在中心支撑架(7)上。
3.根据权利要求l所述的一种胶囊机器人，其特征在于胶囊机器人 (a)外表面的铜瓦(4)连同螺旋肋(3)沿圆周方向均匀分割三等分，分别由三个微弹性 铰链元件(5)固定在中心支撑架(7)上。
4.根据权利要求l所述的一种胶囊机器人，其特征在于胶囊机器人 (a)外表面的铜瓦(4)连同螺旋肋(3)沿圆周方向均匀分割二等分，分别由二个微弹性 铰链元件(5)固定在中心支撑架(7)上。
5.权利要求l所述一种胶囊机器人的多楔形效应驱动控制方法，其特征在于(1) 根据铜瓦(4)的重量和微弹性铰链元件(5)的刚度，调整胶囊机器人(a)的启动转速；(2) 由旋转的钕铁硼圆环外驱动器(c)产生的外旋转磁场与钕铁硼内驱动器(8)的耦合作用下，对在充满大粘度液体的柔弹性管道(b)内的胶囊机器人(a)施加旋转力矩，微 弹性铰链元件(5)在铜瓦(4)离心力和流体动压力的共同作用下，推动螺旋肋(3)沿径向伸展 ，推动胶囊表面沿径向扩充和膨胀；(3)通过调整外磁场的旋转速度控制胶囊带多凸起的表面与柔弹性管壁(9)的接触程度 ，形成多个楔形角，依据楔形效应实现胶囊机器人(a)在复杂柔弹性管壁(9)环境内推力与 速度的调整与控制；胶囊机器人(a)旋转停止时，微弹性铰链元件(5)靠其弹性能拉动铜瓦 (4)的表面返程，微弹性铰链元件(5)的初始预紧压力依然能将附有螺旋肋(3)的铜瓦(4)沿径 向推开一定距离。
全文摘要
本发明属于自动化工程技术领域，涉及一种胶囊机器人及其多楔形效应驱动控制方法。其特征是通过构建机器人外表面多个附有螺旋肋铜瓦的凸起外形，与管壁形成多个楔形角，通过流体的多楔形效应原理实现胶囊机器人的运动控制，通过机器人多块附有螺旋肋铜瓦的离心力与微弹性铰链元件的刚度调整胶囊机器人与柔弹性管壁的接触程度，通过两磁极圆环产生旋转磁场，来实现胶囊机器人游动速度的调整和控制。本发明的效果和益处是机器人的驱动效率高，可靠性和实用性好，能实现胶囊机器人在柔弹性管壁内的垂直游动，柔弹性壁环境内的适应性好，管径适用范围大，控制简便易行。
文档编号B25J7/00GK101659054SQ20091030680
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者明 岳, 张斯佳, 张永顺, 杨振强, 王殿龙, 郭东明 申请人:大连理工大学