广州市科技攻关项目(2005Z3-E0341)
- 作品数：15 被引量：137H指数：6
- 相关作者：黄平刘修泉陈英俊张炜曾昭瑞更多>>
- 相关机构：华南理工大学广州番禺职业技术学院茂名学院更多>>
- 发文基金：广州市科技攻关项目国家教育部博士点基金广东省科技攻关计划更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术电气工程医药卫生更多>>
- 阵列永磁体产生旋转磁场的机理及实验被引量：5
- 2008年
- 诊疗微机器人外磁主动驱动是一种重要的可行的驱动方式,而如何产生合适的外部磁场是一个比较复杂的问题.相对于目前常用的通过电磁线圈组合产生驱动磁场方式,提出一种新的简单可行的永磁体组合产生旋转磁场方法,即圆周阵列永磁体并将其调整到对应的初始方位角后,同步转动在阵列中心区域产生旋转磁场,作为微机器人的主动驱动场.对于阵列中心区域的磁感应强度分布,作了理论分析和数值计算,并搭建了实验台.实验表明,采用边长为50 mm、高为18 mm的钕铁硼永磁体阵列,阵列数为6,阵列直径为275 mm时,可以在±50 mm×±50 mm×±20 mm阵列中心区域产生一个大小为0.012 T的均匀磁场,该磁场与永磁体同步旋转但是方向相反.这种新的磁场产生方法可以用于微机器人特别是诊疗微机器人的驱动,具有广阔的应用前景.
- 张炜黄平孟永钢
- 关键词：永磁体阵列旋转磁场
- 基于IPT的无线能量传输系统的仿真分析被引量：4
- 2010年
- 首先介绍了无线能量传输系统的工作原理和耦合特性,对整个无线能量传输系统进行了仿真和分析,研究了系统的耦合结构参数如气隙、铁芯对于初级线圈、次级线圈的电感和耦合性能的影响,研究了电路参数如工作频率、初级线圈和次级线圈的内阻和负载对于系统的输出功率的影响,为之后胶囊内窥镜无线能量传输系统设计提供理论依据和基础。
- 江伟雄刘修泉黄平
- 关键词：胶囊内窥镜松耦合变压器输出功率
- 体内微机电无线能量传输系统的仿真分析被引量：9
- 2008年
- 介绍了体内微机电无线能量传输系统松耦合变压器特性,利用电磁场理论建立了该松耦合变压器的微分方程。采用有限元仿真软件Ansoft进行了仿真和分析,研究了初次级绕组位置、气隙、水平位移、铁芯和运行频率对初次级绕组电感和耦合性能的影响,为松耦合变压器的进一步设计和优化性能提供理论指导和参考。
- 刘修泉张炜吴彦华黄平
- 关键词：MEMS松耦合变压器电感
- 人体胶囊式无线内窥微机电系统的设计与工作寿命研究被引量：2
- 2009年
- 在设计人体胶囊式无线内窥微机电系统过程中,通过理论分析和实验测试,研究了影响系统工作寿命的图像传感器选用、无线发射电路配置、控制方式选择,以及电源系统的设计问题。选用了CMOS图像传感器,精确合理地配置了无线发射功率,设计了灵活省电的永磁场控制方式,选择了锂锰钮扣电池和其电池组构成电源系统,研制出了微体积、易于控制、有较好图像质量、较长工作寿命的人体胶囊式无线内窥微机电系统,给出的由该系统在实验室条件下和动物实验中采集的图像及测试参数表明设计方案是可行的。
- 陈英俊黄平
- 关键词：微机电系统图像传感器无线发射工作寿命电源系统
- 空心线圈电感的计算与实验分析被引量：61
- 2008年
- 介绍了体内微机电系统空心线圈电感的计算,主要对非同轴的线圈互感计算进行详细研究,分析了初次级线圈主要几何参数如轴向和径向距离、夹角、线圈半径等对互感的影响.计算结果表明:轴向距离和径向距离增大,互感均减小,但轴向距离对互感的影响要大得多;夹角越大,互感减小,夹角为90°时,互感几乎为0;当线圈半径变化时,互感有个最大值.同时给出一种三轴移动测试平台,可以快捷精确地调节线圈间的轴向径向距离和夹角,在此基础上建立了互感测试系统,测试结果与计算值是相符合的.
- 刘修泉曾昭瑞黄平
- 关键词：空心线圈电感
- 基于OV6920体内无线窥视胶囊设计与实验研究被引量：12
- 2010年
- 基于微型CMOS图像传感器OV6920,以微型化、低功耗为原则,对人体无线胶囊内窥镜胶囊进行了设计和实验研究。开发了OV6920外围电路PCB,并按设计组装成磁控无线胶囊式内窥镜胶囊,成像试验验证该系统能采集到清晰的图样,证明了该系统设计的可行性。根据总电路串联阻值与电压、电流和发射功耗之间的关系,对无线发射电路进行了优化设计,降低了其功耗和尺寸。组成工作系统后,整体直径仅10mm,不带照明电路整体功耗最低约100mW。
- 刘建青黄平
- 关键词：胶囊内窥镜磁控无线发射
- 图像传感器在体内无线内窥微机电系统的应用被引量：3
- 2009年
- 目的探讨图像传感器在体内无线内窥微机电系统的应用。方法比较不同类型图像传感器的优缺点,并考虑体内的使用环境和要求,选择集成度高、功耗低、体积小,可输出模拟图像的CMOS图像传感器作为无线内窥微机电系统的传感部件,对此类传感器的特定型号的体积和功耗进行比较分析。结果本设计合理解决了设计图像传感器外围电路时应该注意的接地、晶振电路配置、电路板布线等问题,制造出了含OV7930的图像传感器采集模块,在动物实验中成功采集到图像。结论在无线内窥微机电系统中关于此图像传感器的应用设计是可行的。
- 陈英俊黄平
- 关键词：微机电系统图像传感器
- 胶囊微机器人在离体生物环境下的力学实验研究被引量：3
- 2007年
- 介绍了一种新的旋转磁场驱动胶囊微机器人运动的方法。旋转磁场由阵列永磁体自转产生,胶囊微机器人具有螺旋表面并内嵌条形永磁体。设计了相应的实验装置,在由二甲基硅油配置的特定粘度的模拟生物体液和离体猪小肠内进行了实验。实验结果表明：在阵列中心区域能够得到大小连续的、转动速度可调的旋转磁场,其转动方向与永磁体转动方向相反。在阵列直径确定后,磁场强度几乎与阵列磁体数成正比。在粘液中,胶囊机器人直径、运动速度以及粘液粘度共同决定需要的外部磁场强度以及胶囊机器人运动时受到的阻力矩。对于能在离体猪小肠中自由旋进的螺旋胶囊微机器人,其受到的阻力小于0.2N,阻力矩小于2.6mN·m。旋转磁场对于样品产生的驱动力矩因样品不同最高可达到3.2-4.5mN·m,能够驱动直径合适的螺旋表面胶囊微机器人可靠地实现前后运动。
- 张炜黄平
- 关键词：旋转磁场
- 高频变压器的设计与实验研究被引量：20
- 2009年
- 给出了感应电能传输系统高频变压器的设计方法,并进行了实验和分析。
- 刘修泉曾昭瑞黄平
- 关键词：高频变压器感应电能传输损耗温升
- 被动式胶囊内窥镜在小肠内运动的力学分析被引量：5
- 2006年
- 将蠕动过程中的小肠简化为不可压缩弹性薄膜，结合旋转壳体的薄膜应力平衡方程，研究小肠蠕动推进被动式胶囊内窥镜的力学行为．对推导公式进行了，数值分析，分析表明：在小肠蠕动过程中，小肠对于胶囊内窥镜的推力与其直径的平方成正比；综合考虑患者感受、检查成功性，胶囊内窥镜的直径应该设计为7～15mm；在假设胶囊行进速度为常数时，粘滞阻力和其直径与长度乘积呈线性关系，但数值较小．
- 张炜李洁陈英俊黄平
- 关键词：胶囊内窥镜小肠
