1、自主型膠囊機(jī)器人能夠安全、有效地對(duì)胃腸道疾病進(jìn)行無創(chuàng)診療，成為醫(yī)療微型機(jī)器人發(fā)展的重要里程碑。體外磁驅(qū)動(dòng)無線膠囊機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)非接觸驅(qū)動(dòng)和主動(dòng)控制，可以進(jìn)行方向和姿態(tài)的調(diào)整，成為具有重要應(yīng)用前景的研究項(xiàng)目。
　　膠囊機(jī)器人具有獨(dú)特的花瓣廓形，通過對(duì)瓦片表面流體特性的深入分析，得到廓形結(jié)構(gòu)對(duì)驅(qū)動(dòng)性能的影響。實(shí)際情況下，膠囊機(jī)器人瞬時(shí)空間位置不穩(wěn)定，因此本文對(duì)膠囊機(jī)器人的偏心運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行拓展研究。
　　首先，提出一種剛性花瓣?duì)钅z囊

2、機(jī)器人，花瓣凸起廓形與管內(nèi)壁形成多個(gè)收斂的楔形空間，流體運(yùn)動(dòng)路徑改變而產(chǎn)生多楔形效應(yīng)。簡(jiǎn)要介紹胃腸道組織的粘彈性和生物力學(xué)特性，為膠囊機(jī)器人的主要技術(shù)指標(biāo)提供依據(jù)。提出三軸正交亥姆霍茲線圈加載同頻諧波電流疊加產(chǎn)生空間萬向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的技術(shù)方案，驅(qū)動(dòng)膠囊機(jī)器人沿任意方向運(yùn)動(dòng)。
　　然后，對(duì)花瓣?duì)钅z囊機(jī)器人的多楔形效應(yīng)進(jìn)行理論分析，以膠囊機(jī)器人單個(gè)花瓣瓦片伸展面為研究對(duì)象，分析表面流體速度以及間隙特征，建立了通用壓力模型。利用數(shù)值積分法求

3、解機(jī)器人穩(wěn)態(tài)游動(dòng)速度，同時(shí)建立了機(jī)器人徑向平衡力矩方程，使用matlab分析軟件編程求解膠囊機(jī)器人各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)液體摩擦阻力距的影響。進(jìn)行花瓣?duì)顧C(jī)器人與等效圓柱機(jī)器人驅(qū)動(dòng)性能的對(duì)比分析，以花瓣?duì)顧C(jī)器人的平均液體動(dòng)壓力和穩(wěn)態(tài)游動(dòng)速度分別為單目標(biāo)函數(shù)對(duì)廓形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理選擇花瓣廓形，充分發(fā)揮多楔形效應(yīng)的作用，提高機(jī)器人非接觸的驅(qū)動(dòng)性能。
　　根據(jù)理想情況下膠囊機(jī)器人花瓣廓形的流體動(dòng)壓特性，建立了膠囊機(jī)器人偏心運(yùn)動(dòng)情況下的油膜厚度數(shù)學(xué)