磁驱动胶囊

快速轨迹跟踪控制

一种通过数据驱动控制实现快速跟踪的磁驱动胶囊，用于胃肠道检查。

陈朋 · 何熊熊 · 朱锦辉 · 李胜

IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 2024

技术优势

无需动力学建模

仅用视觉定位输入和外部永磁体位置输出数据即可建立模型，避免复杂建模。

引入动态约束

通过分析磁场关系确定系统输入上界，并结合自适应参数重置条件建立动态约束，提升快速跟踪能力。

动态补偿抗干扰

对非线性阻力项和数据模型表示不准确进行动态补偿，提高控制精度。

应用场景

• 胃肠道检查：实现胶囊在胃肠道内快速移动，检查时可将能量主要用于病灶拍摄而非运动。
• 医疗机器人：通过数据驱动控制方法提升磁驱动微型机器人的轨迹跟踪性能。
• 微创诊疗设备：为微创诊疗提供一种无需复杂建模、适应动态约束的胶囊控制方案。