机器人不死鸟最佳搭配阵容

具体详情见:https://ieeexplore.ieee.org/document/10436369ument/10436369

摘要——磁性螺旋微型机器人(MHMR)在低雷诺数环境中表现出高效的运动性能,在靶向输送等生物医学应用中具有巨大的前景。然而,在靶向递送过程中,先前工作中MHMR的反向推进导致argo被释放,限制了它们的自由度和抗干扰性。此外,基本磁场参数振幅在以前的磁共振成像中没有得到有效利用。在这封信中,我们首次提出了一种具有软磁控制夹持器的磁性螺旋微型机器人(MHMR-G),利用磁场振幅对MHMRs进行功能化。MHMR-G的速度由磁场频率控制,抓取器的抓取由磁场振幅控制。有人提出,在交变磁场下,滞后角和旋转频率会对抓取器的抓取产生不利影响,但结果表明,增加磁场振幅可以有效地减轻这些不利影响。最后,进行了货物运输的操纵试验,证明了MHMR-G的夹持器在推进过程中可以有效地限制货物。

机器人不死鸟最佳搭配阵容插图

MHMR-G的制造使用数字光处理(DLP)3D打印技术制造MHMR-G。微纳3D打印设备选用深圳市不死鸟科技有限公司的PTM-5,分辨率5um,所用材料为Resione公司生产的F80弹性树脂。MHMR-G的原型如图所示,尺寸约为10mm×3mm。磁体手动嵌入MHMR-G中,由NdFeB材料制成,等级为N52。

机器人不死鸟最佳搭配阵容插图1

文章介绍了一种带有软夹持器的磁性螺旋微型机器人,能够通过调整磁场频率和振幅来推进和抓取。从理论和实验上分析了夹持器在静磁场和正磁场作用下的变形。分析得出了三种具有不同影响的电磁转矩,并确定了影响夹持器动态运动中夹持的两个因素,特别是滞后角和旋转频率。结果表明,保持滞后角小于30°可以保持径向位移强度,并减轻不希望的横向位移。研究还表明,增加磁场振幅可以有效地缓解滞后角和旋转频率带来的不利影响。

此外,货物运输的操纵试验表明,HMMR-G夹持器在推进过程中可以实现有效的抓取和释放。未来,我们将探索闭环控制,使MHMR-G具有自主跟踪能力。此外,我们希望进一步缩小MHMR-G的尺寸,探索材料和制造工艺,并研究潜在的生物医学应用。

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