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公开(公告)号：CN104764586A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510157709.7
申请日：2015-04-03
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 一种螺旋胶囊机器人液体阻力矩的在线测量方法和转差角的计算方法，通过对三组线圈分别加载以空间某一固定轴线方位角为输入变量的相关幅值和相位及以各自线圈电结构参数进行幅度补偿的同频率三相正弦电流信号使线圈内部产生均匀旋转磁场驱动胶囊机器人旋进；逐渐减小修正驱动电流，使机器人刚好出现丢步，对应的电流即为临界驱动电流，并由磁耦合力矩公式得到液体阻力矩。本发明实现了胶囊机器人在液体中受到液体阻力矩的实时非接触检测和转差角的计算，提高了液体阻力矩测量准确性，为进行廓形优化减小对肠道的液体扭曲阻力矩与有效提高能源利用率奠定了基础。
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公开(公告)号：CN104983386A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510263117.3
申请日：2015-05-21
Applicant: 大连理工大学
CPC classification number: A61B1/00158 , A61B1/041 , A61B5/073
Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域，涉及一种空间万向旋转磁场方位误差的相位校正方法——直线极化电压相位差补偿法。其特征是以大线圈的电压相位为测量基准，借助于两相正交谐波信号叠加的直线极化特性，分别测出小线圈和中间线圈输入电压的相位差，并对输入电压进行数字化补偿，消除三组线圈电学参数不同对旋转磁场方位误差的影响。本发明的效果和益处是采用直线极化电压相位差补偿法，消除了三组不同结构亥姆霍兹线圈的电学参数差异对所叠加旋转磁场产生的方位误差，提高了空间万向旋转磁场的方位精度，尤其消除了线圈互感对空间万向旋转磁场方位精度的影响，解决了线圈互感计算与补偿困难这一技术难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104983385A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510262778.4
申请日：2015-05-21
Applicant: 大连理工大学
CPC classification number: A61B1/041 , A61B1/00006 , A61B1/00016 , A61B1/0052 , A61B1/05 , A61B1/2736 , A61B5/073
Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域，涉及一种主、被动双半球结构胶囊机器人借助空间万向旋转磁矢量驱动实现机器人在胃肠道内姿态任意调整和沿各段弯曲肠道方向滚动行走的基本控制方法，前者是借助施加胃肠道接触面上方的旋转磁矢量驱动主动半球体相对被动半球体空转状态下与相应方位角旋转磁矢量的随动效应实现机器人在胃肠道内的姿态任意调整，后者是参考胶囊机器人前端摄像头无线传出图像分别调整旋转磁矢量方位角使机器人轴线与各段肠道弯曲方向基本一致，并在水平面内分别施加与肠道各段弯曲方向垂直的滚动旋转磁矢量驱动轴线处于水平面内并与肠道接触的主动半球体带动机器人沿肠道各段弯曲方向滚动行走。
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公开(公告)号：CN104764586B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201510157709.7
申请日：2015-04-03
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 一种螺旋胶囊机器人液体阻力矩的在线测量方法和转差角的计算方法，通过对三组线圈分别加载以空间某一固定轴线方位角为输入变量的相关幅值和相位及以各自线圈电结构参数进行幅度补偿的同频率三相正弦电流信号使线圈内部产生均匀旋转磁场驱动胶囊机器人旋进；逐渐减小修正驱动电流，使机器人刚好出现丢步，对应的电流即为临界驱动电流，并由磁耦合力矩公式得到液体阻力矩。本发明实现了胶囊机器人在液体中受到液体阻力矩的实时非接触检测和转差角的计算，提高了液体阻力矩测量准确性，为进行廓形优化减小对肠道的液体扭曲阻力矩与有效提高能源利用率奠定了基础。
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公开(公告)号：CN104983385B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201510262778.4
申请日：2015-05-21
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域，涉及一种主、被动双半球结构胶囊机器人借助空间万向旋转磁矢量驱动实现机器人在胃肠道内姿态任意调整和沿各段弯曲肠道方向滚动行走的基本控制方法，前者是借助施加胃肠道接触面上方的旋转磁矢量驱动主动半球体相对被动半球体空转状态下与相应方位角旋转磁矢量的随动效应实现机器人在胃肠道内的姿态任意调整，后者是参考胶囊机器人前端摄像头无线传出图像分别调整旋转磁矢量方位角使机器人轴线与各段肠道弯曲方向基本一致，并在水平面内分别施加与肠道各段弯曲方向垂直的滚动旋转磁矢量驱动轴线处于水平面内并与肠道接触的主动半球体带动机器人沿肠道各段弯曲方向滚动行走。
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公开(公告)号：CN104983386B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201510263117.3
申请日：2015-05-21
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域，涉及一种空间万向旋转磁场方位误差的相位校正方法——直线极化电压相位差补偿法。其特征是以大线圈的电压相位为测量基准，借助于两相正交谐波信号叠加的直线极化特性，分别测出小线圈和中间线圈输入电压的相位差，并对输入电压进行数字化补偿，消除三组线圈电学参数不同对旋转磁场方位误差的影响。本发明的效果和益处是采用直线极化电压相位差补偿法，消除了三组不同结构亥姆霍兹线圈的电学参数差异对所叠加旋转磁场产生的方位误差，提高了空间万向旋转磁场的方位精度，尤其消除了线圈互感对空间万向旋转磁场方位精度的影响，解决了线圈互感计算与补偿困难这一技术难题。
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公开(公告)号：CN105662318A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610009285.4
申请日：2016-01-08
Applicant: 大连理工大学
IPC: A61B1/04
CPC classification number: A61B1/041 , A61B1/00016
Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域，公开了一种空间万向旋转磁场人机交互控制方法，分别向三轴正交嵌套的亥姆霍兹线圈装置施加以磁场轴线在经纬坐标系内的侧摆与俯仰角为输入变量的相关幅值和相位的同频率正弦信号电流形式的空间万向旋转磁场叠加公式，并通过两个操纵杆分别将侧摆与俯仰角分离控制，在三轴相互正交嵌套的亥姆霍兹线圈装置包围的均匀区域内叠加形成轴线可分别沿侧摆与俯仰角方向单独扫描的旋转磁场，参照胶囊机器人前端摄像头无线传输图像分别调整磁场轴线侧摆与俯仰方位角，实现空间万向磁场旋转轴线方位的人机交互控制。本发明实现机器人侧摆与俯仰两个方向的独立扫描，人机交互操作简单、快捷，提高机器人在弯曲环境内姿态调整与滚动的可操作性。
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