| 引用本文: | 刘佳,徐天添,吴新宇.磁性微型机器人的自动化操控研究综述[J].控制理论与应用,2024,41(4):667~680.[点击复制] |
| LIU Jia,XU Tian-tian,WU Xin-yu.Survey on research for automatic manipulation of magnetic micro-robots[J].Control Theory and Technology,2024,41(4):667~680.[点击复制] |
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| 磁性微型机器人的自动化操控研究综述 |
| Survey on research for automatic manipulation of magnetic micro-robots |
| 摘要点击 3390 全文点击 182 投稿时间：2021-11-06 修订日期：2022-03-16 |
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| DOI编号 10.7641/CTA.2022.11076 |
| 2024,41(4):667-680 |
| 中文关键词 磁驱动 磁性微型机器人 磁性软体微型机器人 闭环控制 路径规划 |
| 英文关键词 magnetic actuation magnetic micro-robot magnetic soft micro-robot closed-loop control path planning |
| 基金项目 国家重点研发计划项目(SQ2020YFB130168), 国家自然科学基金项目(62003328, 62022087), 国家自然科学基金联合基金项目(U1713201), 中国 科学院青年创新促进会, 广东省特支计划青年拔尖项目(2019TQ05X933), 中国博后科学基金项目(2020M682985) |
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| 中文摘要 |
| 微型机器人是指尺度在毫米及其以下(几百纳米到几毫米)的一类机器人, 是机器人研究领域的一个重要分支. 低强度电磁场无线操控的微型机器人, 可以在狭小的空间运动, 完成复杂的作业任务, 在微操作、靶向药物输送和体内传感标记等生物医学研究中有着广泛的应用前景. 经历几十年的发展, 研究人员在机器人的结构设计、微纳制作和伺服控制方面贡献了许多重要理论和实践成果. 本文旨在介绍自动化方法在磁性微型机器人中的应用, 主要包含运动建模、闭环控制和路径规划方面的研究内容, 并讨论磁性软体微型机器人在建模与运动控制方面存在的挑战. 最后, 提出磁性微型机器人在控制与规划方面的研究方向. |
| 英文摘要 |
| Micro-robots are important branch of robotics research, their characteristic lengths are in a range of hundreds nanometers to several millimeters. Micro-robots wirelessly controlled by low-intensity electromagnetic fields can swim in narrow environment and complete complex tasks. There is a wide application prospect in biomedical research such as micromanipulation, targeted drug delivery, and in vivo sensing labeling. During the past decades, many important theoretical and practical methods are proposed in the structural design, micro/nano fabrication, motion planning and servo control of magnetic micro-robots. This article aims to introduce the application of automatic manipulation in magnetic micro-robots, mainly including the motion modeling, closed-loop control and path planning, and also discusses the challenges of magnetic soft micro-robots in modeling and motion control. Finally, the future researches of magnetic micro-robots in control and planning are proposed |
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