重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (12): 157-162.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.020

• “第20届流体动力与机电控制工程国际学术会议”专栏 • 上一篇    下一篇

面向结肠镜软体机器人设计与建模仿真

陈 刚1,邬元富1,李 伟2,李缘春1,王依涛1   

  1. 1.嘉兴学院机电工程学院,浙江嘉兴 314000;2.广西财经学院经济与贸易学院,南宁 530007
  • 收稿日期:2020-01-07 出版日期:2021-01-28 发布日期:2021-01-28
  • 作者简介:陈刚，男，博士，副教授，主要从事软体机器人、医疗器械、智能机器人研究，Ｅ-ｍａｉｌ：ｇｃｈｅｎｃｈｉｎｅ＠ｆｏｘｍａｉｌ．ｃｏｍ。

  • Received:2020-01-07 Online:2021-01-28 Published:2021-01-28

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摘要： 提出新的可弯曲柔性肠镜末端，通过控制肠镜末端的弯曲方向与角度，避免结肠镜检查推进与取出过程中肠镜与肠道的不必要接触。通过在软体机器人内布置３个气动腔室，可实现其在任意方向上的弯曲运动；建立起肠镜软体机器人的运动学模型用于规划末端轨迹，使用ＶｏｘＣＡＤ建立了软体机器人的三维模型并进行弯曲仿真；搭建实验平台，对样机的输入压力与相应弯曲角度进行实验，并给出了在不同压力下的运动结果。实验结果表明：将气腔分别布置于１２０°的位置上可以大大促进弯曲运动，使软体机器人能在每个方向上产生１３０°的弯曲；实验位置与理论位置吻合，验证了运动学模型的正确性，为基于运动学的位置控制提供了依据。

关键词: 结肠镜, 软体机器人, 建模, 气压驱动

中图分类号: 

  • TH776