Проектирование и эксперимент двухконцевой приемной катушки для капсульного робота-эндоскопа с винтовым приводом
WEN Renqing
,
YAN Guozheng
,
HAN Ding
,
JIANG Pingping
,
WANG Zhiwu
,
DOI:
摘要
Беспроводной капсульный эндоскоп — это неинвазивный инструмент для обследования кишечника, однако он не обладает активной подвижностью. Капсульный робот-эндоскоп на базе платформы активного движения является эффективным решением этой проблемы. Во-первых, была разработана капсула-робот с винтовым приводом, которая может осуществлять различные движения путем управления скоростью и направлением вращения винтового привода. Далее для данной механической конструкции был разработан совместимый двухконцевой приемный катушечный элемент, а электрические параметры катушек с различной топологией были рассчитаны посредством теоретического анализа и математического моделирования. Наконец, проведены симуляции и реальные экспериментальные тесты для оценки эффективности катушек с разной топологией. Результаты экспериментов показали, что при применении топологии с последовательным выпрямлением двухконцевой катушечный элемент демонстрирует высокую стабильность, при генерации индукционной мощности 981 мВт эффективность передачи энергии составляет 2,75%. Проводники подтвердили, что система беспроводной передачи энергии эффективно удовлетворяет требования по мощности для движения и управления капсульного эндоскопа-робота.
关键词
Капсульный робот-эндоскоп; беспроводная передача энергии; винтовой привод; двухконцевая приемная катушка; эффективность беспроводной передачи энергии