基于磁場驅(qū)動技術及MEMS的永磁微機器人系統(tǒng)設計.pdf

1、近年以來,伴隨著MEMS技術不斷取得新的成就,基于MEMS技術發(fā)展起來的微機器人是目前的研究熱點,該類研究可分為“微動微機器人”和“微型機器人”:后者涉及“宏-微”系統(tǒng)的結(jié)合,利用了已發(fā)展成熟的宏觀機器人的理論與技術,已實現(xiàn)了高度的商業(yè)化運作。而前者潛在應用領域包含:介入式醫(yī)療中的定點藥物投放、體內(nèi)器官的病灶診斷等;在工業(yè)系統(tǒng)中,可用于極限環(huán)境中危險的或極微尺度的作業(yè);在軍事領域中,可用于精密的偵查與潛入任務、安保巡視等。
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2、著微機器人尺寸的縮小,無纜化理所當然地成為發(fā)展趨勢,伴之而來的是能量供給與運動控制的難題;對于集群化多微機器人系統(tǒng),還需考慮通信和差異個體控制策略的設計。
　　針對上述問題,本文提出一種新穎的磁場驅(qū)動控制方案:微機器人本體為長方體構(gòu)型,由NdFeB(釹鐵硼)永磁材料經(jīng)先進的MEMS圖形化工藝加工制作;搭建3-D(三維)空間內(nèi)5只亥姆霍茲線圈的矩形變形線圈架和一運動主平臺構(gòu)成的外磁場運動驅(qū)動系統(tǒng),經(jīng)交變振蕩磁場信號激勵,引發(fā)機器人在