摘要
一种可重构铁磁流体液滴机器人的自主导航控制系统,包括:分布式磁场生成单元,由多个电磁铁组成,能够产生局部非均匀梯度磁场;环境感知单元利用视觉系统实时检测机器人和障碍物的位置信息,进行多目标检测、跟踪和定位;运动规划单元根据环境信息,采用路径规划算法,为机器人编队规划无碰撞路径,并实时更新;闭环控制器根据反馈信息调整机器人运动状态,动态控制其形状变化,以适应环境变化;驱动控制单元根据控制信号操控机器人群体的协同运动。本发明的系统设计解决了传统微纳机器人系统自适应性差、功能形式单一的问题,显著提升了操作的灵活性和效率,拓宽了其在药物传送、生物传感、环境修复等领域的应用前景。
技术关键词
铁磁流体
导航控制系统
液滴
路径规划算法
闭环控制器
驱动控制单元
障碍物
单线圈驱动
重构
电磁铁
机器人路径搜索
静态避障
运动
狭窄受限空间
构建地图模型
非结构化场景
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电场调控
液滴
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路径规划方法
设计无人机