多自由度医用磁控导航平台设计与仿真任务书

 2021-09-27 12:09

1. 毕业设计（论文）主要内容：

本论文将完成用于体内介入式导管多自由度控制的磁控导航平台设计。

要求：此电磁控制平台可在空间任意方向产生不小于500mT/m的高梯度磁场，同时可以产生不小于10Hz的旋转磁场。

需要完成对单电磁线圈的结构设计，电路驱动设计，及散热设计，并通过数值仿真计算多对电磁线圈磁场在空间的叠加分布并优化多对电磁线圈的空间布局。

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2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

（1）查阅不少于15篇的相关资料，其中英文文献不少于十篇，完成开题报告；

（2）完成基于电磁学计算完成磁控导航平台结构设计，完成单电磁线圈的结构设计，电路驱动设计，及散热设计，并通过数值仿真计算多对电磁线圈磁场在空间的叠加分布并优化多对电磁线圈的空间布局；

（3）完成1份15000字以上的设计计算说明书，设计计算说明书中涉及参考文献不少于30篇，其中外文文献不少于15篇。

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3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

1-3周 完成开题报告。

4-8周 结构设计，电磁驱动设计与仿真，完成中期报告

9-14周 单电磁线圈及多电磁线圈空间磁场分布分析与校验。

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4. 主要参考文献

  1. 名称：Minimum Bounds on the Number of Electromagnets Required for Remote Magnetic Manipulation ，2015年 ，作者：Andrew J. Petruska and Bradley J. Nelson, , 期刊：IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS
  2. 名称：a critical analysis of eight-electromagnet manipulation systems the role of electromagnet，2018年，作者 Ashkan Pourkand and Jake J. Abbott，期刊：IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS
  3. 名称：Magnetic Navigation System Utilizing a Closed Magnetic Circuit to Maximize Magnetic Field and a Mapping Method to Precisely Control Magnetic Field in Real Time， 2018年， 作者：Jaekwang Nam , Wonseo Lee , Student Member，期刊：IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS
  4. OctoMag: An Electromagnetic System for 5-DOF Wireless Micromanipulation，Michael P. Kummer等人，2010年，IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS
  5. Spatially selective remote magnetic actuation of identical helical micromachines，Jurgen Rahmer等人，2017年，SCIENCE ROBOTICS

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