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用于微创、无创手术的仿生介入诊疗机器人的开发已经成为国际医疗器械行业的热门课题。本文在对腹足动物运动原理研究的基础上,提出一种全新的定点介入诊疗机器人。该机器人利用磁流变液在磁场作用下流变特性的变化,模拟腹足动物分泌液的“固化粘合”功能,并通过在机体与管腔间形成的动压润滑效应模拟粘液的“液化润滑”功能,从而使机器人前后两个舱体在同一时刻所受环境管壁的摩擦力产生很大的差异;同时,该机器人利用步进电机的直线输出轴模拟腹足动物足面肌肉的轴向波动。随着步进电机的输出轴的周期性伸张与收缩,机器人实现前进与后退;当步进电机的输出轴伸缩过程中,利用两机体间在圆周上均匀分布的3个弹簧来实现转弯功能。论文首先在仿生学的基础上,提出介入诊疗微机器人的结构设计方案,并对机器人的转向机理进行了动力学建模分析,利用Mathematica对机器人的转向进行仿真分析。其次,建立了机器人模拟动脉环境数学模型、肠道蠕动模型以及机器人在血管中的受力模型,分析运行环境对机器人的影响。结合理论分析数据和结构设计特点,对机器人控制系统进行设计,制定控制方案。最后,对磁流变液包的啮合能力和SMA(Shape Memory Alloys)丝的加热变形能力进行了实验分析;构建了模拟环境实验台,对机器人综合性能进行实验研究。结果表明,机器人驱动方法切实可行,能有效抗击流体冲击,并能实现被动转向功能。