体内介入无创伤式胶囊机器人的研究和发展,为现代医疗水平提供了新的技术和途径,节约了医院的人力资源,减少了病人的诊疗周期和痛苦,降低了医疗所需要的费用,缩短了康复所需要的时间,并且胶囊机器入主动可控制技术的发展,进一步提升了胶囊机器人的性能,使其能够在人体内实现主动前进、后退、姿态调整及定点检测施药等动作,大大提高了胶囊机器人的工作效率,对无创伤诊疗技术具有重大意义。第一,本文阐述了一种基于多楔形效应理论的新型胶囊机器人及旋转磁场发生装置。螺旋肋形成的楔形效应能提供机器人前进的动力,突起的花瓣及橄榄形结构能够提高楔形效应的作用,有利于机器人的无接触式低转速前进,三轴亥姆霍兹线圈能够为胶囊机器人的前进提供能量。第二,引入姿态角和Resal坐标系,基于Resal坐标系分析胶囊机器人的转弯时的空间角速度,并对旋转磁场对胶囊机器人的磁力矩和胶囊机器人转弯时的液体阻尼力矩进行分析。第三,根据动量矩定理建立胶囊机器人转弯时摆动微分方程,分析胶囊机器人姿态角及轴线夹角的变化规律,验证胶囊机器人所受液体阻尼力矩对机器人的影响,绘制胶囊机器人端点的空间轨迹,分析转弯时磁力矩的时间响应。并对胶囊机器人的通过性作理论建模及分析第四,建立胶囊机器人转弯实验方案,通过实验验证胶囊机器人转弯时影响机器人摆动的有利因素和不利因素,结果表明,胶囊机器人转弯时应给予高转速和低向转角。对胶囊机器人的通过性进行实验验证,分别取不同的管径,最终表明理论分析的正确性。