Diseño y experimentación de bobinas receptoras de doble extremo para endoscopios robóticos de cápsula con accionamiento helicoidal

WEN Renqing ,  

YAN Guozheng ,  

HAN Ding ,  

JIANG Pingping ,  

WANG Zhiwu ,  

摘要

La cápsula endoscópica inalámbrica es una herramienta de detección intestinal no invasiva, pero carece de capacidad de movimiento activo. El endoscopio robótico de cápsula basado en una plataforma de movimiento activo es una solución efectiva a este problema. Primero, se diseñó un endoscopio robótico de cápsula que utiliza una estructura de movimiento de accionamiento helicoidal, que puede realizar diferentes movimientos controlando la velocidad y la dirección de la unidad de accionamiento helicoidal. Luego, para esta estructura mecánica, se diseñó una bobina receptora de doble extremo compatible, y mediante análisis teórico y modelado matemático se calcularon los parámetros eléctricos de las bobinas receptoras con diferentes estructuras topológicas. Finalmente, mediante simulaciones y pruebas experimentales reales, se evaluó la eficiencia de las bobinas receptoras con diferentes estructuras topológicas. Los resultados experimentales muestran que, al usar una estructura topológica con rectificación seguida de conexión en serie, la bobina receptora de doble extremo muestra alta estabilidad; cuando la bobina genera una potencia inductiva de 981 mW, la eficiencia de la transferencia de energía es del 2,75 %. El sistema de transferencia inalámbrica de energía fue validado mediante pruebas en tubos para satisfacer eficazmente los requisitos de potencia del movimiento y control del endoscopio robótico de cápsula.

关键词

Endoscopio robótico de cápsula; transferencia inalámbrica de energía; mecanismo de movimiento de accionamiento helicoidal; bobinas receptoras de doble extremo; eficiencia de transferencia inalámbrica de energía

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