消化管ロボットの無線電力伝送（WPT）システムの性能は、サイズや安全性など多くの要因の影響を受けやすい。本研究では、これらの制限下でも消化管ロボットが安全かつ安定してエネルギーを受け取ることができるように、システムの数学モデルを構築し、知能的最適化アルゴリズムで最適化を行った。システムの送信コイルとして平面螺旋コイルを採用し、エネルギー伝送システムの最適化数学モデルを作成した。その後、安全性や電力要件などの制約条件を分析し、効率積を最適化関数として用いた。粒子群最適化アルゴリズムを改良し、カッコウ探索戦略を導入した。最後に、改良した粒子群アルゴリズムを用いてシステムを最適化し、最適化後のパラメータを実験的に検証した。実験結果は、システムの伝送効率が10.2%、受信電力が637 mWであり、期待した結果を達成したことを示している。最適化されたWPTシステムは、消化管ロボットのエネルギー伝送の要求を概ね満たしている。

消化管ロボット;無線電力伝送;伝送効率;粒子群アルゴリズム