人體消化道檢查微型機(jī)器人控制模塊研究.pdf

1、消化道檢查微型機(jī)器人的研究有助于突破傳統(tǒng)膠囊內(nèi)窺鏡的技術(shù)瓶頸。本文研究了用于消化道檢查的微型機(jī)器人的控制模塊，提出消化道檢查微型機(jī)器人系統(tǒng)的總體方案，包括體外的PC機(jī)、主控板和人體內(nèi)的微型機(jī)器人模塊。將直流無刷電機(jī)和形狀記憶合金作為微型機(jī)器人模塊的運動機(jī)構(gòu)，選擇適用的微控制器及驅(qū)動元器件，完成控制電路的搭建。硬件電路設(shè)計的重點聚焦在實現(xiàn)功能和縮小物理尺寸，以及降低系統(tǒng)的總體功耗。
　　研究直流無刷電機(jī)的無傳感器控制算法，通過檢測反

2、電動勢代替位置傳感器實現(xiàn)電機(jī)的換相操作。在MATLAB的Simulink中搭建直流無刷電機(jī)仿真模型，對無傳感控制和PID調(diào)速過程進(jìn)行仿真。形狀記憶合金的驅(qū)動通過電流加熱和自然冷卻實現(xiàn)，在Simulink中對其溫度狀況建立仿真模型，并仿真其加熱、冷卻以及溫度保持的過程。仿真結(jié)果表明控制算法可以達(dá)到對直流無刷電機(jī)和形狀記憶合金的控制目的。
　　設(shè)計基于輪詢和中斷的微型控制電路軟件系統(tǒng)。在軟件系統(tǒng)內(nèi)對各個任務(wù)的標(biāo)志位進(jìn)行循環(huán)查詢，并做出