尾部驅(qū)動(dòng)微管道機(jī)器人.pdf

1、管內(nèi)移動(dòng)微型機(jī)器人是微型機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)重要的研究方向，其主要指用于發(fā)電、化工、制冷等行業(yè)中的細(xì)小管道檢測(cè)的剛性管內(nèi)移動(dòng)的微型機(jī)器人，以及能進(jìn)入人的腸道的機(jī)器人式內(nèi)窺鏡的柔性管內(nèi)移動(dòng)的微型機(jī)器人。它實(shí)質(zhì)是一種可沿細(xì)小管道內(nèi)部或外部自動(dòng)行走，攜有一種或多種傳感器及操作器，在操作人員的遙控操作或計(jì)算機(jī)的自動(dòng)控制下，能夠進(jìn)行一系列管道作業(yè)的機(jī)電一體化系統(tǒng)。 本文根據(jù)魚類的仿生學(xué)原理，設(shè)計(jì)了一種新型的尾部驅(qū)動(dòng)管內(nèi)微機(jī)器人。它采用魚類的泳

2、動(dòng)式運(yùn)動(dòng)，通過(guò)外部交變磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人體內(nèi)的永磁體，永磁體帶動(dòng)機(jī)器人的尾鰭擺動(dòng)。這是一種無(wú)纜驅(qū)動(dòng)的微機(jī)器人。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度較快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本文分析了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，并建立了微機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)模型。 為了給機(jī)器人提供外部驅(qū)動(dòng)信號(hào)，本文使用51單片機(jī)設(shè)計(jì)了移動(dòng)的外部交變磁場(chǎng)信號(hào)發(fā)生裝置，由一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)產(chǎn)生磁場(chǎng)信號(hào)的螺線管運(yùn)動(dòng)，通過(guò)這套裝置可以改變外部交變磁場(chǎng)的位置和強(qiáng)度，從而可以使用計(jì)算機(jī)來(lái)控制微機(jī)器人。 最后本文通過(guò)