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公开(公告)号：CN114055427A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111518082.5
申请日：2021-12-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有柔性铰链的仿水黾磁微机器人及其运动控制方法，属于微小尺度机器人及其控制领域。本发明的目的是解决传统的仿水黾机器人体积较大、运动方式和水黾存在显著差异、难以实现微尺度液面作业需求的问题。本发明提供的一种具有柔性铰链的仿水黾磁微机器人，具有平面对称结构，制作方法简单。其运动方式及外形结构均与水黾相似，可实现狭小液面上的工作需求。该机器人具有良好的疏水性，可像水黾一样在气液界面保持稳定静止及灵活运动。机器人采用外磁场运动控制方式以实现无缆运动，大大提升了机器人本体的微型化，同时通过控制磁场的变化形式实现目标轨迹规划。本发明适用于水质监测和液面侦查等领域。
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公开(公告)号：CN108406739A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810250399.7
申请日：2018-03-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B25J7/00 , B25J15/00 , B25J15/0246
Abstract: 一种基于磁驱动微机器人的液体表面微构件传输方法及其装置，涉及微操作控制领域。本发明的目的在于提供结构简单的微机器人、操作便捷的装置和控制方便的转移方法用于液体表面微构件的传输。利用三对正交的亥姆霍兹线圈产生旋转磁场，控制微机器人在液体表面上操作微构件完成运动。利用微机器人与操作对象间的横向毛细作用力，使其被机器人捕获。施加旋转磁场驱动微机器人，微构件跟随机器人运动。通过改变磁场的旋转轴的方向，可以改变微机器人的运动方向，通过改变磁场的旋转频率，可以改变微机器人的行进速度。调整磁场的旋转频率和轴线方向，并借助磁场梯度，可实现微构件与微机器人脱离。
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公开(公告)号：CN115579208A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211410439.2
申请日：2022-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于磁性微圆盘图案化控制的微构件操作方法，涉及自组装磁微机器人的形状控制与微操作领域。本发明的目的在于提出自组装链状磁结构的图案化控制方法以满足复杂多样的微操作任务。自组装链状磁结构由漂浮在液面的多个磁性微圆盘连接组成，每个圆盘均包含一半磁性部分和一半无磁性部分，圆盘因接触液体的底面不同而具有两种方向。相同或不同方向的圆盘连接形成顺序或交错结构，通过安排顺序/交错结构的位置可使磁性微圆盘连接成的链状结构形成多种图案。同时，自组装链状磁结构的形状随磁场强度变化，利用这一特性可控制链状磁结构捕获、传输和释放漂浮在液面的微构件，实现对微构件的操作。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105945902B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201610585242.0
申请日：2016-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种旋转磁场和磁梯度双重推进的泳动微机器人及其驱动装置和方法，涉及微机器人及其驱动技术领域。本发明是为了解决现有微机器人驱动方式单一、适应环境单一的问题。本发明所述的泳动微机器人，具有圆柱形头部和柔顺鞭毛尾部，圆柱形头部内腔包含一径向磁化的圆柱形磁铁。本发明所述的泳动微机器人的驱动装置，包括三对正交放置的线圈，通过切换线圈之间的连接方式，控制每对线圈所通电流的方向，可以产生均匀磁场或梯度磁场。泳动微机器人的驱动方法，利用旋转磁场的旋转频率和磁场梯度的大小，改变泳动微机器人的运动速度，利用旋转磁场的旋转轴向个梯度的方向，改变泳动微机器人的运动方向。本发明适用于医疗、微系统等微机器人应用领域。
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公开(公告)号：CN105945902A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610585242.0
申请日：2016-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种旋转磁场和磁梯度双重推进的泳动微机器人及其驱动装置和方法，涉及微机器人及其驱动技术领域。本发明是为了解决现有微机器人驱动方式单一、适应环境单一的问题。本发明所述的泳动微机器人，具有圆柱形头部和柔顺鞭毛尾部，圆柱形头部内腔包含一径向磁化的圆柱形磁铁。本发明所述的泳动微机器人的驱动装置，包括三对正交放置的线圈，通过切换线圈之间的连接方式，控制每对线圈所通电流的方向，可以产生均匀磁场或梯度磁场。泳动微机器人的驱动方法，利用旋转磁场的旋转频率和磁场梯度的大小，改变泳动微机器人的运动速度，利用旋转磁场的旋转轴向个梯度的方向，改变泳动微机器人的运动方向。本发明适用于医疗、微系统等微机器人应用领域。
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公开(公告)号：CN114055427B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202111518082.5
申请日：2021-12-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有柔性铰链的仿水黾磁微机器人及其运动控制方法，属于微小尺度机器人及其控制领域。本发明的目的是解决传统的仿水黾机器人体积较大、运动方式和水黾存在显著差异、难以实现微尺度液面作业需求的问题。本发明提供的一种具有柔性铰链的仿水黾磁微机器人，具有平面对称结构，制作方法简单。其运动方式及外形结构均与水黾相似，可实现狭小液面上的工作需求。该机器人具有良好的疏水性，可像水黾一样在气液界面保持稳定静止及灵活运动。机器人采用外磁场运动控制方式以实现无缆运动，大大提升了机器人本体的微型化，同时通过控制磁场的变化形式实现目标轨迹规划。本发明适用于水质监测和液面侦查等领域。
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公开(公告)号：CN108406739B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201810250399.7
申请日：2018-03-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于磁驱动微机器人的液体表面微构件传输方法及其装置，涉及微操作控制领域。本发明的目的在于提供结构简单的微机器人、操作便捷的装置和控制方便的转移方法用于液体表面微构件的传输。利用三对正交的亥姆霍兹线圈产生旋转磁场，控制微机器人在液体表面上操作微构件完成运动。利用微机器人与操作对象间的横向毛细作用力，使其被机器人捕获。施加旋转磁场驱动微机器人，微构件跟随机器人运动。通过改变磁场的旋转轴的方向，可以改变微机器人的运动方向，通过改变磁场的旋转频率，可以改变微机器人的行进速度。调整磁场的旋转频率和轴线方向，并借助磁场梯度，可实现微构件与微机器人脱离。
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公开(公告)号：CN111015683A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911372639.1
申请日：2019-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J11/00 , B62D57/032
Abstract: 一种外场驱动的双腿站立行走磁微机器人及其步态控制方法，涉及微机器人及其控制领域。本发明是为了解决现有微机器人在固体表面运动形式单一、驱动方式复杂的问题。本发明所述的微机器人，是具有双腿的片状结构。微机器人的步态控制方法，利用三对正交的亥姆霍兹线圈产生震荡磁场，驱动微机器人在固体表面站立行走。线圈在竖直方向产生恒定磁场使微机器人站立，水平方向上的摆动磁场驱动微机器人行走。通过调整水平磁场的摆动方向，可以改变微机器人的行走方向，通过改变磁场的摆动幅值和频率，可以改变微机器人的行进速度。本发明适用于医疗、微操作等领域。
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