一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统

1.本技术涉及胶囊机器人的技术领域，尤其是涉及一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统。


背景技术：

2.体内介入检查与治疗具有安全、微创等优点，并迅速成为医学工程领域的主流。其中，胶囊机器人是一种能进入人体胃肠道进行医学探查和治疗的智能化微型工具，是体内介入检查与治疗医学技术的新突破。患肠胃病的病人只需要吞下一个“智能胶囊”就可以检查治疗肠胃等腹腔内疾病了，不必忍受现今的内窥镜治疗、放射造影手术治疗等治疗方式带来的痛苦。为医疗科技做出来巨大的贡献。
3.相关技术中，大部分胶囊机器人都是利用消化道蠕动进行整个区域检查，来驱动胶囊机器人的前进，而消化道蠕动是不可控的，所以很多胶囊容易卡在肠道转弯处，导致检查时间增加，效率不高，存在改进之处。
4.为此我们提出一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，包括：
8.拍摄模块，拍摄模块，位于胶囊机器人表面，持续360度环绕转动，用于拍摄肠胃内图像并输出所述图像数据；
9.无线模块，位于胶囊机器人内，与所述拍摄模块信号连接，用于接收所述图像数据并发送至用户终端；
10.识别模块，位于胶囊机器人内，用于识别胶囊机器人的行进路径以及行进速度并输出识别数据；
11.驱动模块，位于胶囊机器人内，与所述识别模块信号连接，用于接收所述识别数据并驱动胶囊机器人行进后输出驱动数据；
12.所述驱动模块包括驱动控制器、移动子模块以及弹跳子模块，所述驱动控制器与所述识别模块信号连接，用于接收输出识别数据，控制所述移动子模块以及所述弹跳子模块工作并输出驱动信号；所述移动子模块与所述拍摄模块以及所述驱动控制器信号连接，用于接收所述驱动信号和所述图像数据，在需要移动的情况下进行移动；所述弹跳子模块与所述拍摄模块以及所述驱动控制器信号连接，用于接收所述驱动信号和所述图像数据，在判断需要弹跳的情况下驱动胶囊机器人弹跳。
13.通过采用上述技术方案，胶囊机器人在肠道内前进，可以通过移动和弹跳两种模式，来应对肠道内的实际情况。肠道内有些地方不需要过多查看，可以通过弹跳略过该段，
肠道内有些地方是拐角，胶囊机器人容易卡到，可以通过移动的方式，控制胶囊机器人的移动方向，减少卡顿情况出现。降低了医学检查的时间，提高了胶囊机器人的使用效率。
14.优选的，所述移动子模块包括多个触角和移动控制器，所述触角位于胶囊机器人表面，用于移动胶囊机器人；所述移动控制器与所述识别模块、所述拍摄模块、所述触角均信号连接，用于接收所述识别数据和所述图像数据，在该移动的情况下，根据所述识别数据中的标准方向，控制与患者器官接触的触角按照标准方向一半触角停留、一半触角移动的循环模式移动并输出所述移动信号至所述触角。
15.通过采用上述技术方案，通过触角进行移动，一方面可以主动移动，不再仅仅依赖于肠道的蠕动。另一方面，可以选择自主移动的方向，不再受困于肠道的影响。可以拓展拍摄的视野，减少在肠道拐弯处出现卡顿的情况。提高了胶囊机器人的流畅性和实用性。
16.优选的，所述弹跳子模块配置为弹跳控制器，所述弹跳控制器与所述拍摄模块信号所述驱动控制器、所述识别模块、所述触角均信号连接，用于接收所述图像数据，判断是否需要跳过当下场景，接收所述驱动信号和所述识别数据后，控制与患者器官接触的一侧触角收缩，触角位置不变，即胶囊机器人向触角收缩，蓄力后往标准方向弹跳，并在弹跳过程中，触角没有任何接触的情况下发出无接触信号。
17.通过采用上述技术方案，除了普通的移动方式，胶囊机器人还可以选择弹跳的方式行进。弹跳方式前进不仅仅可以更加快速到达需要检查的区域，还能减少触角移动对肠道的摩擦，降低肠胃受损的程度。提高了胶囊机器人的快速性和安全性。
18.优选的，所述移动控制器与所述弹跳控制器信号连接，用于接收所述无接触信号并控制所有所述触角摆动。
19.通过采用上述技术方案，当胶囊机器人与肠道不接触的时候，没有借力点的时候，可以通过触角的摆动模仿鱼类的运动方式，加快移动的速度，增加移动的距离。提高了胶囊机器人的适用场景，扩大了胶囊机器人的使用范围以及实用性。
20.优选的，所述识别模块包括记忆子模块、方向子模块以及速度子模块，所述记忆子模块用于记忆已经行进过的路线并存储为路径数据；所述方向子模块与所述记忆子模块、所述触角均信号连接，用于接收所述路径数据，分析没有接触到其他事物，即悬空的触角方向并去除掉已经行进过的方向后输出方向数据；所述速度子模块与所述无线模块信号连接，用于采集用户设定的预设速度并根据肠胃蠕动情况计算胶囊机器人行进方向后输出速度数据。
21.通过采用上述技术方案，识别模块可以根据胶囊机器人当下所处环境确定胶囊机器人的行进方向以及行进速度。通过识别没有障碍的方向，可以有效减少胶囊机器人在肠胃中卡顿的情况。通过改变胶囊机器人的速度，可以有效降低医学检查的时间。提高了胶囊机器人的效率和便捷性。
22.优选的，所述移动子模块与所述速度子模块信号连接，用于接收所述速度数据，调整触角移动频率，控制胶囊机器人的行进速度。
23.通过采用上述技术方案，触角可以控制胶囊机器人的移动，而触角的移动频率可以控制胶囊机器人的移动速度，以适应胶囊机器人使用过程中更多的需要。提高了胶囊机器人使用的范围性和实用性。
24.优选的，所述驱动模块还包括刺激子模块，所述刺激子模块与所述速度子模块信
号连接，在胶囊机器人的最快速度仍然达不到预设速度时，刺激肠胃蠕动，增加胶囊机器人的速度；所述刺激子模块包括比较器、制冷控制器和制冷装置，所述比较器的正相输入端与所述驱动子模块信号连接，用于接收所述驱动数据，所述比较器的负相输入端与所述速度子模块信号连接，当所述驱动数据中的速度小于所述速度数据中的速度时，输出制冷信号；所述制冷控制器与所述比较器的输出端信号连接，用于接收所述制冷信号并控制制冷装置运行；所述制冷装置位于所述胶囊机器人内，与所述制冷控制器信号连接，用于响应制冷控制器并工作。
25.通过采用上述技术方案，因为胶囊机器人适用于肠胃内，会受到肠胃蠕动的影响，同时也可以借助肠胃的蠕动达到需要的效果。刺激肠胃蠕动会增加胶囊机器人的移动速度，在胶囊机器人本来速度的基础上更上一层楼，达到意想不到的效果。降低了胶囊机器人使用的能量，提高了胶囊机器人的使用效率和节能性。
26.优选的，所述记忆子模块配置为分泌器和识别气味单元，所述分泌器在执行过程中分泌预设分泌物，所述预设分泌物根据患者自身情况进行设置；所述识别气味单元与所述分泌器信号连接，用于采集预设分泌物气味，并对周围气味进行识别，将识别到预设分泌物气味的路径存储并输出所述路径数据。
27.通过采用上述技术方案，为了减少胶囊机器人重复相同的路径，造成能量的浪费，可以模仿蚂蚁的运动方式，在行进过程中具有特殊气味的物质，来对已经行进过的路径加以区分。这样可以很好的减少重复拍摄的情况，提高胶囊机器人的利用率和智能性。
28.优选的，所述方向子模块若检测到所有所述触角均没有接触，则输出全方位信号；所述移动控制器与所述方向子模块信号连接，用于接收所述全方位信号，则控制所述触角摆动，以绕圈方式按照肠道蠕动方向前进。
29.通过采用上述技术方案，当周围都没有阻挡的时候，胶囊机器人可以往任何方向前进。此时通过绕圈的方式按照肠道蠕动的方向前进，一方面不会错失大方向，另一方面可以尽可能多的拍摄到每个角度的画面，减少拍摄盲区，减少因为拍摄视角导致的病情错失的情况。提高了胶囊机器人使用的灵活性和全面性。
30.优选的，所述拍摄模块包括拍摄控制器以及微型摄像头，所述拍摄控制器与所述方向子模块信号连接，用于接收所述方向数据，控制微型摄像头移动并输出控制信号；所述微型摄像头位于胶囊机器人表面，通过磁力与胶囊机器人连接，与所述拍摄控制器信号连接，用于接收所述控制信号后按照设定方向移动并360度环绕转动拍摄画面输出所述图像数据。
31.通过采用上述技术方案，因为胶囊机器人在肠胃内会出现转换方向的情况，此时摄像头也应该根据转换方向调整位置，否则会存胶囊机器人遮挡微型摄像头的情况，造成视角盲区，还会导致重复拍摄。提高了胶囊机器人拍摄的灵活性和全面性。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
33.1.胶囊机器人在肠道内前进，可以通过移动和弹跳两种模式，来应对肠道内的实际情况。肠道内有些地方不需要过多查看，可以通过弹跳略过该段，肠道内有些地方是拐角，胶囊机器人容易卡到，可以通过移动的方式，控制胶囊机器人的移动方向，减少卡顿情况出现。降低了医学检查的时间，提高了胶囊机器人的使用效率。
34.2.通过触角进行移动，一方面可以主动移动，不再仅仅依赖于肠道的蠕动。另一方
面，可以选择自主移动的方向，不再受困于肠道的影响。可以拓展拍摄的视野，减少在肠道拐弯处出现卡顿的情况。提高了胶囊机器人的流畅性和实用性。
35.3.当周围都没有阻挡的时候，胶囊机器人可以往任何方向前进。此时通过绕圈的方式按照肠道蠕动的方向前进，一方面不会错失大方向，另一方面可以尽可能多的拍摄到每个角度的画面，减少拍摄盲区，减少因为拍摄视角导致的病情错失的情况。提高了胶囊机器人使用的灵活性和全面性。
附图说明
36.图1是本发明一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统的拍摄模块、无线模块、识别模块、驱动模块以及用户终端的具体连接示意图。
37.附图标记说明：1、拍摄模块；11、拍摄控制器；12、微型摄像头；2、无线模块；3、识别模块；31、记忆子模块；311、分泌器；312、识别气味单元；32、方向子模块；33、速度子模块；4、驱动模块；41、驱动控制器；42、移动子模块；421、触角；422、移动控制器；43、弹跳子模块；44、刺激子模块；441、制冷控制器；442、制冷装置；5、用户终端。
具体实施方式
38.下面结合实施例及附图1对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
39.实施例：
40.本发明公开了一种园林水面垃圾智能收集清理系统，参照图1，包括：
41.拍摄模块1，位于胶囊机器人表面，持续360度环绕转动，用于拍摄肠胃内图像并输出图像数据。
42.无线模块2，位于胶囊机器人内，与拍摄模块1信号连接，用于接收图像数据并发送至用户终端5。无线模块2用于胶囊机器人和用户终端5的信息交流，一方面将胶囊机器人的图像数据传递给用户终端5，一方面接收用户终端5的信息，实现信息的相互传递。
43.识别模块3，位于胶囊机器人内，用于识别胶囊机器人的行进路径以及行进速度并输出识别数据。识别模块3与无线模块2信号连接，用于接收用户终端5传递的信息。
44.驱动模块4，位于胶囊机器人内，与识别模块3信号连接，用于接收识别数据并驱动胶囊机器人行进后输出驱动数据。
45.驱动模块4包括驱动控制器41、移动子模块42以及弹跳子模块43，驱动控制器41与识别模块3信号连接，用于接收输出识别数据，控制移动子模块42以及弹跳子模块43工作并输出驱动信号。移动子模块42与拍摄模块1以及驱动控制器41信号连接，用于接收驱动信号和图像数据，在需要移动的情况下进行移动。弹跳子模块43与拍摄模块1以及驱动控制器41信号连接，用于接收驱动信号和图像数据，在判断需要弹跳的情况下驱动胶囊机器人弹跳。
46.实际运用中，普通的胶囊机器人都是需要通过患者本身的肠胃蠕动来促进胶囊机器人的运动和前进。但是由于肠胃并不是一条笔直的通道，会存在弯道，胶囊机器人会存在卡顿，有时候仅仅靠患者的肠胃蠕动，需要耗费大量时间等待胶囊机器人的前进，造成病患检查时间的增加，从而导致胶囊机器人使用过程中的效率低下。例如，当胶囊机器人前进到肠道拐弯处卡住时，无法前进，而病人的肠胃此时蠕动缓慢，冲击力不足以带动胶囊机器人
前行。而通过驱动控制器41控制胶囊移动或者弹跳，从胶囊机器人自身实现移动，不再仅仅依靠外力，可以加快检查的速度，提高了胶囊机器人使用的效率。
47.参照图1，移动子模块42包括多个触角421和移动控制器422，触角421位于胶囊机器人表面，通过无毒无害的纳米材料进行制作。多个触角421完全分布在胶囊机器人表面，用于移动胶囊机器人。无论胶囊机器人哪面与肠胃接触，都可通过该面的触角421进行移动，减少因为接触面没有触角421而无法移动的情况。
48.移动控制器422与识别模块3、拍摄模块1、触角421均信号连接，用于接收识别数据和图像数据，在该移动的情况下，根据识别数据中的标准方向，控制与患者器官接触的触角421按照标准方向一半触角421停留、一半触角421移动的循环模式移动并输出移动信号至触角421。
49.实际运用中，胶囊机器人从口腔进入，可以通过肠道进入胃部，根据患者实际需要检查的部位，对胶囊机器人的行进方式加以区分。例如，患者需要检查肠道，那么胶囊机器人应该在肠道内多加停留。此时，根据无线模块2发回来的图像数据，可以得知胶囊机器人是否到达肠道。胶囊机器人到达肠道时，通过控制触角421的收缩来控制胶囊机器人的移动。模仿多足动物的前进方式，一半的触角421用于支撑胶囊机器人，另一半的触角421收缩后，往前进方向伸出，然后停留支撑胶囊机器人，另一半触角421再前进。主动驱动胶囊机器人增加了胶囊机器人使用的便利性。
50.参照图1，弹跳子模块43配置为弹跳控制器，弹跳控制器与拍摄模块1信号驱动控制器41、识别模块3、触角421均信号连接，用于接收图像数据，判断是否需要跳过当下场景，接收驱动信号和识别数据后，控制与患者器官接触的一侧触角421收缩，触角421位置不变，即胶囊机器人向触角421收缩，蓄力后往标准方向弹跳，并在弹跳过程中，触角421没有任何接触的情况下发出无接触信号。
51.实际运用中，人类的器官位置都是固定的，无论患者是检查什么部位，胶囊机器人都需要从口腔进入，按照规定的路线行进。而有些部位并不需要检查，因此可以快速略过。通过触角421移动，速度过慢，拉低了胶囊机器人的使用效率。而弹跳的方式，可以极大的增加胶囊机器人运行的速度。例如，病人要做胃部检查，那么胶囊机器人经过肠道时，就可以快速略过。通过触角421模仿蚂蚱等昆虫的弹跳性，触角421进行收缩蓄力，往既定方向弹跳，可以越过一部分的肠道，达到快速通过的效果，提高了胶囊机器人使用的效率。
52.参照图1，移动控制器422与弹跳控制器信号连接，用于接收无接触信号并控制所有触角421摆动。
53.实际运用中，在弹跳控制器控制触角421弹跳时，一般会在起跳点跃起，跳往前进方向后落地。此时胶囊机器人在跳跃的过程中，存在一段时间没有任何触角421接触患者器官的时间段。而通过人类走步式跳远的启发，在空中摆动双腿会使得跳远的距离增加。同样，当胶囊机器人跳跃没有接触时，可以认为在“空中”，此时控制触角421摆动，会增加跳跃的距离，更快速的越过当前位置，提高了胶囊机器人的速度。
54.参照图1，识别模块3包括记忆子模块31、方向子模块32以及速度子模块33，记忆子模块31用于记忆已经行进过的路线并存储为路径数据。方向子模块32与记忆子模块31、触角421均信号连接，用于接收路径数据，分析没有接触到其他事物，即悬空的触角421方向并去除掉已经行进过的方向后输出方向数据。速度子模块33与无线模块2信号连接，用于采集
用户设定的预设速度并根据肠胃蠕动情况计算胶囊机器人行进方向后输出速度数据。
55.实际运用中，传统的胶囊机器人通过肠胃蠕动前进，不需要控制胶囊机器人的前进方向。而通过触角421实现主动式移动的胶囊机器人，因为可以自主移动，为了减少重复相同路径的情况，需要确定行进方向。例如，胶囊机器人卡在肠道转弯处，此时胶囊机器人的大部分面积与肠道接触，但是肠道的前进方和后退方都没有接触，都可以移动。而通过记忆子模块31可以得知已经走过的路线，这样胶囊机器人就不会后退，重复已经行走过的路线了。并且对于需要仔细检查和不用检查的部分设置不同的速度，可以由用户设置胶囊机器人的移动速度，经过无线模块2收发传递，以适应更多的场景，提高了胶囊机器人的适用范围。
56.参照图1，移动子模块42与速度子模块33信号连接，用于接收速度数据，调整触角421移动频率，控制胶囊机器人的行进速度。
57.实际运用中，一般的胶囊机器人依靠肠胃蠕动前进时，速度是不可控的，只能由肠胃蠕动来控制。主动式胶囊机器人，可以依靠自身移动，可以控制自身的速度。当我们加快触角421的伸缩移动，胶囊机器人的速度就会随之加快。例如，为了更清楚的查看肠道内的细节，可以适当地减缓触角421的伸缩速度，由原来的1秒完成一次伸缩触角421，调整为2秒完成一次伸缩触角421的动作，此时胶囊机器人的移动速度会减慢。而通过触角421摆动进行移动时，可以控制摆动的频率，像鱼类的尾部，摆动越快，速度越快。
58.参照图1，驱动模块4还包括刺激子模块44，刺激子模块44与速度子模块33信号连接，在胶囊机器人的最快速度仍然达不到预设速度时，刺激肠胃蠕动，增加胶囊机器人的速度。刺激子模块44包括比较器、制冷控制器441和制冷装置442，比较器的正相输入端与驱动子模块信号连接，用于接收驱动数据，比较器的负相输入端与速度子模块33信号连接，当驱动数据中的速度小于速度数据中的速度时，输出制冷信号。制冷控制器441与比较器的输出端信号连接，用于接收制冷信号并控制制冷装置442运行。制冷装置442位于胶囊机器人内，与制冷控制器441信号连接，用于响应制冷控制器441并工作。
59.实际运用中，为了加快胶囊机器人的使用进程，还可以借助外部的力量帮助胶囊机器人前进，像传统的胶囊机器人依靠肠胃蠕动一样。而加快肠胃的蠕动需要一些刺激，冰冷对肠胃的刺激比较快速。当速度没有达到用户设置的理想速度时，制冷装置442对触角421制冷，通过患者器官与触角421的接触以及散发的冷气，刺激肠胃蠕动，以达到理想速度。
60.参照图1，记忆子模块31配置为分泌器311和识别气味单元312，分泌器311在执行过程中分泌预设分泌物，预设分泌物根据患者自身情况进行设置。识别气味单元312配置为气味传感器，与分泌器311信号连接，用于采集预设分泌物气味，并对周围气味进行识别，将识别到预设分泌物气味的路径存储并输出路径数据。
61.实际运用中，为了记忆已经走过的路线，仿照蚂蚁的记忆路线方式，在前进过程中释放可识别的气味。例如，根据触角421的接触判断东、西、北三方均可行进，但是东、西方向识别到特殊气味，说明已经经过，不需要重复探查，此时可以确定只有北方可以行进，因此应该控制胶囊机器人往北方前进。减少了重复采集图像的情况，提高了胶囊机器人使用的便捷性和实用性。
62.参照图1，方向子模块32若检测到所有触角421均没有接触，则输出全方位信号。移
动控制器422与方向子模块32信号连接，用于接收全方位信号，则控制触角421摆动，以绕圈方式按照肠道蠕动方向前进。
63.实际运用中，因为胶囊机器人的小巧，所以存在胶囊机器人不接触患者的任何器官的存在，因为肠道比胶囊机器人大。此时，触角421没有接触，就无法行走，可以视为胶囊机器人存在“海洋”中或者“空中”，靠触角421的摆动前进。无论是鱼类的尾部摆动，还是鸟类的翅膀扇动，都与胶囊机器人的触角421摆动有着异曲同工的相似处。使得胶囊机器人在不接触器官的时候也可以移动。
64.参照图1，拍摄模块1包括拍摄控制器11以及微型摄像头12，拍摄控制器11与方向子模块32信号连接，用于接收方向数据，控制微型摄像头12移动并输出控制信号。微型摄像头12位于胶囊机器人表面，通过磁力与胶囊机器人连接，与拍摄控制器11信号连接，用于接收控制信号后按照设定方向移动并360度环绕转动拍摄画面输出图像数据。
65.实际运用中，微型摄像头12固定不动时，很容易因为胶囊机器人的卡顿、旋转，出现视角盲区的情况，造成检查的不彻底，导致错失病情。根据前进方向调整微型摄像头12的位置，可以扩大拍摄范围，减少视野盲区。例如，设胶囊机器人的头部为a点，尾部为b点，一开始胶囊机器人进入是a点在前，此时微型摄像头12也在a点转动拍摄。经过卡顿后，胶囊机器人旋转，变成b点在前，此时调整微型摄像头12的位置，在b点拍摄。若胶囊机器人中部c点在前，则微型摄像头12移动到c点进行拍摄。但是当胶囊机器人旋转前进时，微型摄像头12位于其中一点不移动。因为胶囊机器人的旋转会带动微型摄像头12的旋转。
66.参照图1，工作原理是：通过方向子模块32检测位于胶囊机器人表面的触角421哪部分处于没有接触患者器官表面，即悬空的状态，定位初步方向。在初步方向中，根据识别气味单元312识别由分泌器311分泌过特殊物质的路径方向，筛除后得到移动方向。通过操控与患者器官有接触的触角421，一半停留、一半移动的循环模式移动胶囊机器人。对于不需要检查的部位，收缩触角421蓄力后弹跳，并在跳跃中摆动触角421，略过不需要检查的区域。对于完全没有接触患者器官表面的胶囊机器人，通过摆动触角421前进，并且为了扩大拍摄视野，通过旋转的方式前进。胶囊机器人的移动速度通过无线模块2接收用户设定的速度移动，当最快速度依然无法达到预设速度时，通过制冷控制器441控制制冷装置442对触角421制冷，刺激肠胃蠕动，达到理想速度。
67.另外，拍摄控制器11根据方向子模块32设定的方向，控制微型摄像头12移动到前进方向头部进行拍摄，减少视角盲区。
68.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，其特征在于，包括：拍摄模块(1)，位于胶囊机器人表面，持续360度环绕转动，用于拍摄肠胃内图像并输出所述图像数据；无线模块(2)，位于胶囊机器人内，与所述拍摄模块(1)信号连接，用于接收所述图像数据并发送至用户终端(5)；识别模块(3)，位于胶囊机器人内，用于识别胶囊机器人的行进路径以及行进速度并输出识别数据；驱动模块(4)，位于胶囊机器人内，与所述识别模块(3)信号连接，用于接收所述识别数据并驱动胶囊机器人行进后输出驱动数据；所述驱动模块(4)包括驱动控制器(41)、移动子模块(42)以及弹跳子模块(43)，所述驱动控制器(41)与所述识别模块(3)信号连接，用于接收输出识别数据，控制所述移动子模块(42)以及所述弹跳子模块(43)工作并输出驱动信号；所述移动子模块(42)与所述拍摄模块(1)以及所述驱动控制器(41)信号连接，用于接收所述驱动信号和所述图像数据，在需要移动的情况下进行移动；所述弹跳子模块(43)与所述拍摄模块(1)以及所述驱动控制器(41)信号连接，用于接收所述驱动信号和所述图像数据，在判断需要弹跳的情况下驱动胶囊机器人弹跳。2.根据权利要求1所述的一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，其特征在于，所述移动子模块(42)包括多个触角(421)和移动控制器(422)，所述触角(421)位于胶囊机器人表面，用于移动胶囊机器人；所述移动控制器(422)与所述识别模块(3)、所述拍摄模块(1)、所述触角(421)均信号连接，用于接收所述识别数据和所述图像数据，在该移动的情况下，根据所述识别数据中的标准方向，控制与患者器官接触的触角(421)按照标准方向一半触角(421)停留、一半触角(421)移动的循环模式移动并输出所述移动信号至所述触角(421)。3.根据权利要求2所述的一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，其特征在于，所述弹跳子模块(43)配置为弹跳控制器，所述弹跳控制器与所述拍摄模块(1)信号所述驱动控制器(41)、所述识别模块(3)、所述触角(421)均信号连接，用于接收所述图像数据，判断是否需要跳过当下场景，接收所述驱动信号和所述识别数据后，控制与患者器官接触的一侧触角(421)收缩，触角(421)位置不变，即胶囊机器人向触角(421)收缩，蓄力后往标准方向弹跳，并在弹跳过程中，触角(421)没有任何接触的情况下发出无接触信号。4.根据权利要求3所述的一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，其特征在于，所述移动控制器(422)与所述弹跳控制器信号连接，用于接收所述无接触信号并控制所有所述触角(421)摆动。5.根据权利要求2所述的一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，其特征在于，所述识别模块(3)包括记忆子模块(31)、方向子模块(32)以及速度子模块(33)，所述记忆子模块(31)用于记忆已经行进过的路线并存储为路径数据；所述方向子模块(32)与所述记忆子模块(31)、所述触角(421)均信号连接，用于接收所述路径数据，分析没有接触到其他事物，即悬空的触角(421)方向并去除掉已经行进过的方向后输出方向数据；所述速度子模块(33)与所述无线模块(2)信号连接，用于采集用户设定的预设速度并根据肠胃蠕动情况计算胶囊机器人行进方向后输出速度数据。
6.根据权利要求2所述的一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，其特征在于，所述移动子模块(42)与所述速度子模块(33)信号连接，用于接收所述速度数据，调整触角(421)移动频率，控制胶囊机器人的行进速度。7.根据权利要求1所述的一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，其特征在于，所述驱动模块(4)还包括刺激子模块(44)，所述刺激子模块(44)与所述速度子模块(33)信号连接，在胶囊机器人的最快速度仍然达不到预设速度时，刺激肠胃蠕动，增加胶囊机器人的速度；所述刺激子模块(44)包括比较器、制冷控制器(441)和制冷装置(442)，所述比较器的正相输入端与所述驱动子模块信号连接，用于接收所述驱动数据，所述比较器的负相输入端与所述速度子模块(33)信号连接，当所述驱动数据中的速度小于所述速度数据中的速度时，输出制冷信号；所述制冷控制器(441)与所述比较器的输出端信号连接，用于接收所述制冷信号并控制制冷装置(442)运行；所述制冷装置(442)位于所述胶囊机器人内，与所述制冷控制器(441)信号连接，用于响应制冷控制器(441)并工作。8.根据权利要求5所述的一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，其特征在于，所述记忆子模块(31)配置为分泌器(311)和识别气味单元(312)，所述分泌器(311)在执行过程中分泌预设分泌物，所述预设分泌物根据患者自身情况进行设置；所述识别气味单元(312)与所述分泌器(311)信号连接，用于采集预设分泌物气味，并对周围气味进行识别，将识别到预设分泌物气味的路径存储并输出所述路径数据。9.根据权利要求5所述的一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，其特征在于，所述方向子模块(32)若检测到所有所述触角(421)均没有接触，则输出全方位信号；所述移动控制器(422)与所述方向子模块(32)信号连接，用于接收所述全方位信号，则控制所述触角(421)摆动，以绕圈方式按照肠道蠕动方向前进。10.根据权利要求5所述的一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，其特征在于，所述拍摄模块(1)包括拍摄控制器(11)以及微型摄像头(12)，所述拍摄控制器(11)与所述方向子模块(32)信号连接，用于接收所述方向数据，控制微型摄像头(12)移动并输出控制信号；所述微型摄像头(12)位于胶囊机器人表面，通过磁力与胶囊机器人连接，与所述拍摄控制器(11)信号连接，用于接收所述控制信号后按照设定方向移动并360度环绕转动拍摄画面输出所述图像数据。

技术总结
本申请公开了一种采用仿生动力的主动式胶囊机器人系统，本申请涉及胶囊机器人的技术领域，包括拍摄模块，持续360度环绕转动，用于拍摄肠胃内图像并输出图像数据；无线模块，用于接收图像数据并发送至用户终端；识别模块，用于识别胶囊机器人的行进路径以及行进速度并输出识别数据；驱动模块，用于驱动胶囊机器人行进后输出驱动数据；驱动模块包括驱动控制器、移动子模块以及弹跳子模块，驱动控制器用于控制移动子模块以及弹跳子模块工作并输出驱动信号；移动子模块用于在需要移动的情况下进行移动；弹跳子模块在判断需要弹跳的情况下驱动胶囊机器人弹跳。本申请可以降低医学检查的时间，提高了胶囊机器人的使用效率。提高了胶囊机器人的使用效率。提高了胶囊机器人的使用效率。


技术研发人员：欧阳春 吴瑞莹 张宏达
受保护的技术使用者：复旦大学
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/9/20