近日,中國科學院深圳先進技術研究院集成所智能仿生中心團隊在微型機器人研究中取得進展,針對相同磁場下多個磁驅動軟體微型機器人接收相同磁場而難以獨立控制的問題,團隊提出一種完全解耦的多磁驅動軟體微型機器人獨立控制策略,首次實現4個磁性軟體微型機器人的獨立位置控制和3個磁性軟體微型機器人的獨立路徑跟隨控制。
多個微型機器人可協同執行復雜的任務,從而增加系統冗余度和擴展性,提高任務執行效率。然而獨立控制多個由外界磁場驅動的微型機器人具有挑戰,因為全局磁場中的多個微型機器人受到的磁場信號是相同的,難以實現選擇性地獨立驅動多個微型機器人中的某一個。
仿真及實驗驗證了多個磁驅動微型機器人完全解耦的獨立控制策略。實驗結果表明,2至4個異構軟體微型機器人的完全解耦獨立控制是可行的,且當機器人數量不斷增加時,可能存在步態不穩定、速度耦合的情況,但通過反饋控制得到優化。實驗中采用了基于視覺的伺服控制方法,實現了最多4個微型機器人的位置控制和3個毫微米機器人的路徑跟蹤控制,控制誤差小于身體長度的1/3。研究還討論了最多可被獨立控制的微型機器人數量,探討了增加最大數量可能的方法。
(來源:深圳先進技術研究院)