[01917145]微型机器人在磁场加载下的结构变形、运动调控与装置研发
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技术详细介绍
磁控微型机器人在药物输运、微型器件操控、无损探伤和微
创手术等领域具有很好的应用前景，其研发技术已成为高端装备
制造领域中的热点问题。在大量的工业应用中，需要使得磁控微
型机器人在毫米甚至更小的尺度上实现复杂的运动；这对于具有
复杂结构和能够实现复杂运动的磁控微型机器人的材料制备工
艺、结构变形的力-磁耦合理论、磁场加载方式和加载装置研发
提出了巨大挑战。本项目基于 3D 打印技术和浇灌工艺 ，提出一
种新型微型机器人结构材料的制备方法。然后，基于连续介质力
学理论和麦克斯韦电磁场方程，建立弹性结构的力-磁耦合模型，
并结合数值模拟与理论计算，对磁控机器人的变形和运动进行定
量计算分析，得到磁控机器人的变形与结构参数（形状和磁场分
布）之间的影响规律。最后，在大量的实验和计算数据的基础上，
研发出性能优异、功能多样化的磁控微型机器人及相应磁控装置，
并对整个系统进行全面的性能测试，最终获得综合性能最优的磁
控微型机器人。