Five-degree-of-freedom manipulation of an untethered magnetic device in fluid using a single permanent magnet with application in stomach capsule endoscopy

磁铁 运动学 控制理论(社会学) 串联机械手 并联机械手 机器人末端执行器 职位(财务) 机器人 计算机科学 人工智能 物理 工程类 机械工程 经典力学 控制(管理) 财务 经济
作者
Arthur W. Mahoney,Jake J. Abbott
出处
期刊:The International Journal of Robotics Research [SAGE Publishing]
卷期号:35 (1-3): 129-147 被引量:226
标识
DOI:10.1177/0278364914558006
摘要

This paper demonstrates magnetic three-degree-of-freedom (3-DOF) closed-loop position and 2-DOF open-loop orientation control of a mockup magnetic capsule endoscope in fluid with a single permanent magnet positioned by a commercial 6-DOF robotic manipulator, using feedback of only the 3-DOF capsule position measured by a localization system, with application in capsule endoscopy of a fluid-distended stomach. We analyze the kinematics of magnetic manipulation using a single permanent magnet as the end-effector of a serial-link robot manipulator, and we formulate a control method that enables the capsule’s position and direction to be controlled when the robot manipulator is not in a kinematic singularity, and that sacrifices control over the capsule’s direction to maintain control over the capsule’s position when the manipulator enters a singularity. We demonstrate the method’s robustness to a reduced control rate of 25 Hz, reduced localization rates down to 30 Hz, deviation in the applied magnetic field from that expected, and the presence of manipulator singularities. Five-DOF manipulation of an untethered magnetic device has been previously demonstrated by electromagnetic systems only.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
1秒前
帅气的小兔子完成签到 ,获得积分10
2秒前
陈宇发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
大力的飞莲完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
田様应助我爱学习采纳,获得10
4秒前
5秒前
wu发布了新的文献求助10
5秒前
mkl发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
aldehyde完成签到,获得积分0
7秒前
8秒前
8秒前
Anson发布了新的文献求助10
8秒前
好好睡觉没烦恼完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
deathmask完成签到 ,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
10秒前
韩jl发布了新的文献求助10
11秒前
陶醉安青发布了新的文献求助20
11秒前
winwin发布了新的文献求助10
11秒前
rh1006发布了新的文献求助10
11秒前
zzx发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
水土洼完成签到,获得积分10
13秒前
529发布了新的文献求助20
13秒前
13秒前
Anson完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
qinjiehm完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
机智如冬完成签到,获得积分10
19秒前
云舒发布了新的文献求助10
19秒前
fanghao完成签到,获得积分10
19秒前
yar应助zzx采纳,获得10
21秒前
焚蕊听水榭完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3954534
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3500649
关于积分的说明 11100400
捐赠科研通 3231158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1786297
邀请新用户注册赠送积分活动 869936
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801719