摘要:微型機器人是微機電系統的壹個重要分支，因為它可以進入人類和機器人壹樣宏觀的狹小空間
經營，近幾十年來壹直受到廣泛關註。本文首先對近年來國內外出現的幾種微型機器人進行了分析
其基本特征和性能上來討論了當前微型機器人研究中遇到的壹些關鍵問題，並指出了這些領域的未來
壹段時間內的主要研發方向。
關鍵詞:微型機器人；微致動器
近年來，利用MEMS技術，微型衛星，微型飛行
並進入狹窄的空間展示之前誘人的微型機器人應用
王和兩用戰略意義。因此，作為MEMS技術
基於精密微加工機器人技術發展方向的技術
研究已成為熱點，這方面的研究不僅有
強大的市場驅動，但有大量的研究機構。至今
以此為代表的許多國家在這方面進行了大量的研究，集中在
就是發展成工業用的狹小空間微型機器人，進入人體狹小空間
醫療微系統和微工廠。在國家自然科學基金會內部
金，863高科技研究和發展計劃主持下，清華大學已大
學，上海交通大學，哈爾濱工業大學，廣東工業
研究，上海大學等研究所為微型機器人和微操作系
歐共體進行了廣泛的研究，並單獨開發了壹個原型。目前這個國家
微型機器人的研究主要集中在三個領域[6]: (1)
用於氣體、化工、發電設備的微小管道檢測機
人們。(2)對人體而言，進入腸道的無創治療微型機器
人們。(3)對復雜機械系統的微型機械的不解體檢查
人們。
1微型機器人的開發與研究
根據微型機器人開展研究的實際情況，我們
重點介紹了微型管道機器人、無創醫用微型機器人和
特種微操作機器人。
111微管道機器人
微型管道機器人是基於上述應用範圍內的狹窄空間
它的環境特征是在壹個小管道進入通道或縫隙線
線路檢測、修復等操作。因為傳統的電子管在中央條件下工作
有明顯不同的棲息地，其操作方法和結構原理的常規管道機
設備也因人而異，所以按照常規技術借助管道機器人
規模是不可行的。鑒於此，微管道機器人
應該開辟壹條新的道路來走。近年來，隨著微機電技術的發展
超磁致伸縮材料的發展及其晶體壓電效應和磁平面耦合
技術應用的發展，使新的微驅動器的出現和應用成為可能
現實。微驅動的研究成果已成為微管道機器人的再
開發basic [1]。
日本名古屋大學研制出壹種可以做微型管道的機器人
用於小管道的檢測，在生物醫學領域用於小空間
小工作。這種機器人可以在電磁線圈驅動外鋪設管道
無需供應電纜即可移動。東京工業大學和NEC
公司合作研究螺旋管移動微型機器人，直徑為
φ2514mm直管最大運動速度為260mm / s，最
大牽引力是12N。安東尼·弗倫奇和其他人發展了
φ16mm尺蠖機器人，此類微型機器人中最大的
運動速度5mm / s，負載高達20N，具有很高的運動性
準確性，負荷，但速度較慢，運動復雜。
國內的上海大學和上海交通大學已經開發了慣性
沖擊管微型機器人，上海交通大學使用的微型機器人
堆疊型壓電致動器驅動；上海微型機器人驅動大學
並且有堆疊的雙壓電晶片薄膜兩種類型[3]。如圖1所示為雙壓力
電動薄膜微管道機器人運動機構，雙機器人
與單個壓電薄膜相反，壓電薄膜驅動增加了驅動
邊，提高承載能力。該機構最大的移動速度達
到15mm / s，帶前進後退，上升下降功能。
受訪者:匿名3-14 20:27
微型機器人的發展及研究現狀
微型機器人是微電子機械系統的壹個重要分支，因為它可以進入人類和宏觀機器人無法比擬的狹小空間
在家庭作業裏面，有幾個近十年來受到了廣泛的關註。本文首先給出了近年來國內外出現的壹些微型機器人，在分析
討論了目前微型機器人研究中遇到的幾個關鍵問題，並在其特點和功能的基礎上指出了這些領域的未來
在壹段時間內的主要研究和發展方向。
關鍵詞:微型機器人；微型致動器
近年來，微型衛星，采用MEMS技術的微型飛行器
機器和進入狹窄空間的微型機器人展現出壹個迷人的應用前景
觀和軍隊和人民兩個戰略意義的運用。因此，作為微電& amp機器系統技能
基於精密機械加工的微型機器人技術的發展方向之壹
研究已成為國際上的熱點之壹，這方面的研究不僅有
強大的市場推動力，並有眾多思考因素的參與。白天
本為代表的許多國家、點在這方面開展了大量的研究
是研制進入工業狹小空間的微型機器人和進入人體狹小空間
微型醫療系統和微型工廠。國內是在國家自然科學紀
金、863高技術研究發展計劃等。在金錢的資助下有壹個大大的金華
學，上海交通大學，哈爾濱工業大學，廣東工業大學
學、上海大學等。研究醫院瞄準的微型機器人和微型手術
壹般進行了大量的研究，並分別開發了原理樣機。當前國家
裏面研究的微型機器人主要集中在三個領域[6]: (1)
面向煤氣、化工和發電設備小管道探討的微型機械
人。(2)針對人體進入腸道的方式創造診斷和治療微型機器
人。(3)面向復雜機械系統不拆檢裝的微型機械
人。
壹種微型機器人的發展及研究現狀
根據國內開展微型機器人研究的實際情況，我們
著重討論微型管道機器人和無創傷微型醫療機器人
特殊作業的微型機器人。
111微型管道機器人
微型管道機器人的應用背景是在狹小的空間內舉升
的，其環境特點是在狹窄的小管狀通道或盲端跑進
去檢查，維修等。作業。因為在正常條件下作業環內的照顧
京明顯不同，它的運行方式和結構原理與常規的制管機差不多
機器人也不壹樣，所以按照常規的技術手段壓到管道機器人上
比較的合同是不可行的。有鑒於此，微型管道機器人
跑路是為了響應開辟另壹條Xi道路。近年來隨著微電子機械技術的發展
用超級壓電晶體的發展和壓電效應與柔性材料的匹配
應用技術的發展使得新型微驅動器的出現和應用成為可能
現實。微驅動器的研究成果已成為微型管道機器人的重中之重
想發展基礎[1]。
日本名古屋大學研制出壹種微型管道機器人，可以
用於檢查小管道，使在生物醫學領域的小空間
小工作。這種機器人可以通過管道外的電磁線圈來擺脫
動，但不用用電纜供電。東京的日本工業大學和NEC
公司合作研究的螺旋式管內移動微型機器人，直徑為
φ2514 MMS保持管內最大運動速度為260 mms/ s，最
大領先力為12 Ns。法國Anthierens等待有人開發申請
φ16 MMS的蠕動式機器人，這種微型機器人的最大
運動速度為5 mms/ s，負載可達20 Ns，具有很高的運動性
精度，負荷大，但運動速度較慢且結構復雜。
上海地方大學和上海交通大學都發展了慣性
沖擊式管道微型機器人，上海交通大學微型機器人采用
層式壓電式執行器驅動；上海大學的微型機器人驅動器
有層式和雙壓式電薄膜2[3]。圖1顯示按下為雙
觸電薄膜小管道機器人其運動機構，機器人的采用雙
按壓壹個電薄膜致動器，對列表上的壹個電薄膜進行放大驅動
力提高負載能力。那個機構的最大移動速度可以達到
到15 mms/ s，具有前進、後退、上升和下降功能。