张炜
- 作品数：9 被引量：23H指数：3
- 供职机构：华南理工大学机械与汽车工程学院更多>>
- 发文基金：广州市科技攻关项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术医药卫生理学机械工程更多>>
- 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
- 硅微机电系统的摩擦学特性测试
- 孟永钢张炜沈思瀚张延瑞
- 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
- 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
- 体内胶囊内窥镜磁场定位检测系统的研究与设计被引量：3
- 2008年
- 本文在介绍了胶囊内窥镜系统基本定位原理的基础上,设计了一种基于HMC1022和HMC1021高灵敏度磁阻传感器对胶囊空间运动位置和方向进行定位检测的实验系统。通过实验验证,此检测系统定位准确,精度高,测量范围大,可用于体内胶囊内窥镜诊疗装置的体外实时定位。
- 曾昭瑞刘修泉张炜黄平
- 关键词：磁阻传感器胶囊
- 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
- 胶囊机器人在黏液中旋进运动的研究(英文)被引量：1
- 2007年
- 研究表面螺旋胶囊机器人在外部旋转磁场作用下在黏液中的运动特性.首先介绍外磁推进的胶囊机器人的系统构成,给出表面螺旋胶囊在黏液中旋进的磁主动矩的表达式,然后制作了镶有条形强磁片的胶囊机器人样品,搭建了旋转磁场试验台,配置了不同动力黏度的二甲基硅油以模拟人体体液.试验模拟旋转磁场对胶囊机器人在不同黏性液体中的旋转,证明了设计的合理性和可行性.当外部磁场强度在6.281 A/m左右时,胶囊机器人受到的驱动力矩为1.0 mN.m左右.在胶囊机器人的设计中,决定需要的外部磁场强度以及所受到的阻力矩大小的因素依次为胶囊直径、设计的工作转速和黏液的黏度.
- 张炜陈英俊黄平
- 关键词：旋转磁场黏液
- 一种基于电流信号的PMSM转速估计方法
- 2023年
- 转速是评价电机运行状态与控制性能的指标之一,也是阶次跟踪、时变滤波分析等变工况故障诊断的重要参数。提出了一种基于电流信号的PMSM转速估计方法,首先推导PWM调制下永磁同步电机的电流谐波;然后令其与高频信号相乘,通过积化和差的方式解调出与转角误差成正比的零频电流分量,通过PI调节使该电流值为零;最终得到估计转速。实验结果表明:所提方法对于永磁同步电机具有通用性;无须带通滤波器和注入额外电压,电机的振动噪声较小;在稳速和加速工况下能够快速准确地跟踪实际转速,转速误差维持在10 r/min以内;在转速快速突变工况下,相比于阶次跟踪,该方法能够始终跟踪实际转速,实时性和动态性更好。
- 杨志坚张炜吴兆乾喻桂华
- 关键词：转速估计永磁同步电机
- 体内无线式内窥镜胶囊视频图像采集系统的设计
- 2007年
- 提出了一种新的数字无线式内窥镜胶囊视频图像采集系统。在对系统工作原理及其特点介绍的基础上,对微型成像系统中的图像采集和数据转换传输部分和无线发射部分进行了设计与改进,从而降低发射功耗,并减小电路尺寸。对所设计线路的实验测试表明:方案中的各系统部件调试工作正常,满足设计要求。
- 曾昭瑞刘修泉张炜黄平
- 关键词：胶囊图像传感器
