机械设计与研究 ›› 2008, Vol. 24 ›› Issue (03): 26-29+42.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2025

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新型内窥镜机器人动力学建模和特性参数优化

梁亮;胡冠昱;   

  1. 长沙学院机电工程系,长沙学院机电工程系 长沙410003,长沙410003
  • 发布日期:2020-07-26

  • Published:2020-07-26

摘要: 针对人体内腔粘液为非牛顿流体的特点,推导了非牛顿流体的变形雷诺方程,建立了螺旋内窥镜机器人在人体内腔中运动的数学模型。采用有限差分法分析了内窥镜机器人各特性参数对机器人形成的最小粘液膜厚度和轴向牵引力的影响,从而获得当需要较厚的粘液膜厚度和较大的轴向驱动力时最优的机器人特性参数,进一步为机器人更好地以较厚的粘液膜厚度和较快的速度悬浮式运行创造条件。内窥镜机器人的运行速度实验证明了此理论分析模型的正确性。

关键词: 内窥镜机器人, 非牛顿流体, 最小粘液膜厚度, 轴向牵引力

Key words: endoscopic micro-robot, non-Newton fluid, minimal mucus film thickness, axial thrust force