[发明专利]一种基于磁场空间分布变化的胶囊内镜运动控制方法

权利要求书

1.一种基于磁场空间分布变化的胶囊内镜运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供永磁体胶囊内镜、磁场发生器、多自由度运动机构和对应的运动控制器；

根据理论建模以及实验获得所述磁场发生器与所述永磁体胶囊内镜的相对位置曲 线；

在运行过程中，改变所述磁场发生器的偏转角度，同时根据曲线补偿其竖直、水 平位置，实现所述永磁体胶囊内镜位置不变，姿态角改变；

控制所述磁场发生器绕所述永磁体胶囊内镜所在的竖直轴旋转，实现永磁体胶囊 内镜方向角的旋转；

控制所述磁场发生器姿态不变，保持所述永磁体胶囊内镜的高度不变，水平移动 所述磁场发生器，实现牵引所述永磁体胶囊内镜平移运动。

2.一种基于磁场空间分布变化的胶囊内镜运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供永磁体胶囊内镜、磁场发生器、多自由度运动机构和对应的运动控制器；

计算不同深度下控制所述永磁体胶囊内镜起漂过程的所述磁场发生器运动曲线；

所述多自由度运动机构控制所述磁场发生器，首先于初始位置下降到最低位置； 然后上移至稍高于末态位置，最后下降至末态位置，规划构建成运动曲线库；

检查时，寻找最低位置Zs，控制磁场发生器迅速下降然后迅速回升，从永磁体胶 囊内镜反馈的图像中判断永磁体胶囊内镜是否出现跳跃，逐次压低最低点直至永磁体 胶囊内镜跳跃；

确定最低位置后，即按照预先计算的曲线系列逐步试探，直至找到匹配曲线，使 永磁体胶囊内镜从沉底状态运动到漂浮状态。

3.如权利要求2所述的基于磁场空间分布变化的胶囊内镜运动控制方法，其特征在于， 包括以下步骤：

如权利要求2所述方法找到运动最低点Zs位置；

控制磁场发生器连续做两段运动：

i.竖直方向由初始位置下降至Zs位置，水平方向不动，使永磁体胶囊内镜开始 上浮；

ii.然后竖直方向由Zs位置上升至初始高度，水平方向等时运动相应距离。

4.一种基于磁场空间分布变化的胶囊内镜运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供永磁体胶囊内镜、磁场发生器、多自由度运动机构和对应的运动控制器；

计算不同深度下控制所述永磁体胶囊内镜起漂过程的所述磁场发生器运动曲线；

所述多自由度运动机构控制所述磁场发生器，首先于初始位置下降到最低位置； 然后上移至稍高于末态位置，最后下降至末态位置，规划构建成运动曲线库；

检查时，寻找最低位置Zs，控制磁场发生器迅速下降然后迅速回升，从永磁体胶 囊内镜反馈的图像中判断永磁体胶囊内镜是否出现跳跃，逐次压低最低点直至永磁体 胶囊内镜跳跃；

确定最低位置后，即按照预先计算的曲线系列逐步试探，直至找到匹配曲线，使 永磁体胶囊内镜从沉底状态运动到漂浮状态；

在运行过程中，改变所述磁场发生器的偏转角度，同时根据曲线补偿其竖直、水 平位置，实现所述永磁体胶囊内镜位置不变，姿态角改变；

控制所述磁场发生器绕所述永磁体胶囊内镜所在的竖直轴旋转，实现永磁体胶囊 内镜方向角的旋转；

控制所述磁场发生器姿态不变，保持所述永磁体胶囊内镜的高度不变，水平移动 所述磁场发生器，实现牵引所述永磁体胶囊内镜平移运动；

翻转磁场发生器磁极，并使永磁体胶囊内镜沉底；

在运行过程中，改变所述磁场发生器的偏转角度，同时根据曲线补偿其竖直、水 平位置，实现所述永磁体胶囊内镜位置不变，姿态角改变；

控制所述磁场发生器绕所述永磁体胶囊内镜所在的竖直轴旋转，实现永磁体胶囊 内镜方向角的旋转；

控制所述磁场发生器姿态不变，保持所述永磁体胶囊内镜的高度不变，水平移动 所述磁场发生器，实现牵引所述永磁体胶囊内镜平移运动。

5.如权利要求4所述的胶囊内镜运动控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

操控永磁体胶囊内镜到指定位置进行补拍。