陈 刚，邬元富，李 伟，李缘春，王依涛

（1.嘉兴学院 机电工程学院，浙江 嘉兴 314000；2.广西财经学院 经济与贸易学院，南宁 530007）

当今生活节奏越来越快、人们的饮食结构和生活方式发生了较大的变化，癌症的发病率也不断增加，其中结直肠癌发病率呈现明显上升趋势，在2002—2015年里发病率由7%上升至13%［1］，目前位居我国癌症发病率第4位。结肠镜检查是结肠癌检测诸多方法中最为可靠、有效的一种，不仅可以进行细胞切片取得病理诊断，而且可以对病灶进行定位、诊断病灶大小。目前的插入技术迫使外科医生在器械的远端对结肠镜末端部进行控制［2］。然而在进行结肠镜检查中，由于结肠镜末端部无法实现自主控制，在结肠镜推进与取出的过程中，结肠镜末端部容易与肠壁发生不必要的接触，导致结肠粘膜的损伤出血甚至肠壁穿孔［3］。

为了减少患者的不适、降低结肠检查过程中的操作难度，许多研究者选择了自动结肠镜检查的方法。在文献［4］中，作者基于结肠镜检查的2个主要动作，即远端运动和转向，提出了自动结肠镜检查（也称为机器人结肠镜检查）的概念。目前，关于自动结肠镜检查的研究大多集中在利用各种运动机构的自推进机器人上，还有一些研究者们致力于研发无线胶囊结肠镜检查，用于图像诊断或复杂多参数检测［5-11］。其中，蠕动运动的推进方式研究较为广泛。然而，目前大多数基于蠕动的机器人系统，存在以下2个问题：①结肠内部是一个受限的三维空间，关于结肠镜模型的运动规划方面的研究非常少［12］；……