任志民，林远翔，刘杨

（1.运城职业技术大学汽车工程系，山西 运城 044000；2.荷兰屯特大学电气工程系，荷兰 恩斯赫德 7522NB；3.运城学院网络信息中心，山西 运城 044000）

在介入手术过程中，柔性手术器在心血管内部的导管定位是至关重要的[1]，这是因为人体心血管系统内部导管手动导航的安全性在很大程度上取决于临床医生的技能，从业的医生必须经过较长时间和严格的培训才能达到实际临床操作水平。为了解决柔性手术器在心血管内部的导管定位及安全性问题，在相当多的导管设计中采用了磁驱动技术[2]，在心血管内部的导管中集成了智能性先进机器人技术[3]。

先进机器人磁驱动系统中运用的磁驱动技术主要有两类：第1类使用多个电磁线圈围绕一个目标靶体组成一个阵列，尽管这些电磁线圈能够提供强磁场，但工作空间的可扩展性较差[4]；第2类使用可移动永磁铁[5]，系统可在更大的工作空间里操作运行，但需要设计复杂的执行机构和先进可靠的运动路径规划算法[6]。

在磁驱动系统设计中，如果将两类磁驱动技术的优点相结合，应该能够实现一种新型的先进机器人磁力操纵（advanced robot for magnetic ma⁃nipulation，ARMM）系统，如图1所示。系统中，产生磁场的可移动电磁线圈附着在有6个自由度的UR10机械臂上，在球形工作空间内为操纵系统提供非线性磁驱动；导管在电磁线圈的磁力驱动下带动柔性手术器按设定的路径运动，从而完成柔性手术器在心血管内部某个位置的定位。……