CN115105161A - 匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及匀强‑交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动方法及系统，包括以下步骤：利用直流电产生的匀强磁场，控制微型机器人旋转；利用交流电产生锯齿波电流，根据锯齿波电流产生锯齿波型交变梯度磁场，为微型机器人提供移动驱动力；通过调节锯齿波电流幅值和频率，实现交变梯度磁场下微型机器人的步进运动控制。采用匀强磁场控制机器人旋转，并通过锯齿波电流产生锯齿波型交变梯度磁场，为机器人提供移动驱动力。通过匀强磁场‑交变梯度磁场混合调控，可控制机器人在人体血管复杂环境中，实现药物定向运送与血栓清除等运动，提升微型血栓清除机器人运动性能的同时，解决了机器人直流驱动过程中的发热问题。
Description
技术领域
本发明涉及微纳机器人控制技术领域，具体为匀强-交变梯度磁 场下微型血栓机器人驱动方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必 然构成在先技术。
微型血栓机器人是通过外部影像或超声导航，介入人体内部实现 血栓定位与清除的微型机器人，为提升此类微型血栓清除机器人的整 体性能，现有技术尝试从磁场性质与驱动方式对该类机器人的运动过 程进行优化。
根据现有技术中的控制方法，当机器人采用直流、恒定梯度磁场 驱动时，虽然系统较为简单、机器人运行平稳，能够为微型机器人提 供较高的加速度，但在运动启动阶段，电流的上升处于暂态阶段，具 有较大的不确定性，导致此阶段内微型机器人的运动控制困难，无法 实现机器人精准高效控制。
此外，由于线圈阻抗较小，在相同的最大电压下，采用直流驱动 会导致电流过大，线圈发热严重，机器人无法长时间运行。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供匀强-交 变梯度磁场下微型血栓机器人驱动方法及系统，采用匀强磁场控制机 器人旋转，并通过锯齿波电流产生锯齿波型交变梯度磁场，为机器人 提供移动驱动力。通过匀强磁场-交变梯度磁场混合调控，可控制机 器人在人体血管复杂环境中，实现药物定向运送与血栓清除等运动， 提升微型血栓清除机器人运动性能的同时，解决了机器人直流驱动过 程中的发热问题，相较于现有的驱动控制方式，基于匀强磁场-交变 梯度磁场混合调控的微型机器人步进驱动方法对于提升磁控微型机 器人血栓靶向给药运动精度，降低磁控微型机器人靶向给药的风险 率、医生施治压力与治疗成本具有显著优势。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一个方面提供匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人 驱动方法，包括以下步骤：
利用直流电产生的匀强磁场，控制微型机器人旋转；
利用锯齿波电流产生锯齿波型交变梯度磁场，为微型机器人提供 移动驱动力；
通过调节锯齿波电流幅值和频率，实现交变梯度磁场下微型机器 人的步进运动控制。
利用锯齿波电流产生锯齿波型交变梯度磁场，包括以下步骤：
构建单轴麦克斯韦线圈的模型，得到磁场强度的解析值和X轴方 向上任一点磁感应强度与电流关系的表达式；
对微型机器人受力分析确定最大电流与步进值的映射模型；
确定交流电的工作频率范围与锯齿波工作频率；
反向补偿线圈中锯齿波电流。
磁场强度的解析值为负半轴和正半轴两个通电线圈在空间任意 一点产生的合磁场。
构建单轴麦克斯韦线圈的模型，得到磁场强度的解析值和X轴方 向上任一点磁感应强度与电流关系的表达式，包括以下步骤：
根据真空中的磁导率、电流元指向空间中一点的向量模长，得到 电流元在空间任意一点的磁场强度，得到该点磁场在x,y,z三个方向的 分量；
根据空间中获取磁场强度的点坐标、麦克斯韦线圈的半径以及x 轴方向上麦克斯韦线圈正半轴和负半轴之间距离，得到负半轴的麦克 斯韦线圈在空间中任意一点产生磁场的解析值；
利用相同方法得到正半轴的麦克斯韦线圈在空间中任意一点产 生磁场的解析值，得到X轴方向上麦克斯韦线圈在空间任意一点磁感 应强度与电流关系的表达式。
对微型机器人受力分析确定最大电流与步进值的映射模型，具体 为：根据微型机器人受到的磁力、血液等带来的流曳力、重力和X轴 方向上麦克斯韦线圈在空间任意一点磁感应强度与电流关系的表达 式并基于牛顿第二定律，得到最大电流与步进值的关系式。
确定交流电的工作频率范围与锯齿波工作频率，具体为：根据最 大电流与步进值的关系式，对微型机器人在运动周期内的加速度积 分，得到机器人在一个周期的运动距离，即机器人步进值，得到瞬时 磁场梯度下机器人的步进值与频率的关系式。
反向补偿线圈中锯齿波电流，具体为：
对锯齿波函数进行傅里叶变换，根据不同频率的正弦波进行波形 叠加得到锯齿波形的磁场；
获取标准锯齿波信号和线圈中的电流波形，得到输出波形曲线与 离散数据；
辨识输入波形与输出波形获得传递函数，得到对不同频率正弦波 电流的增益或削弱倍率，实现由目标锯齿波反推输入信号锯齿波的各 频率正弦分量的幅值，完成反向补偿。
本发明的第二个方面提供实现上述方法的系统，包括：
两组相对布置的霍姆赫兹线圈，两霍姆赫兹线圈之间的空间布置 霍尔检测探针和微型机器人，霍尔检测探针连接示波器，两霍姆赫兹 线圈彼此远离的一侧均连接麦克斯韦线圈，霍姆赫兹线圈连接直流驱 动器，麦克斯韦线圈连接功率放大器，信号发生器分别连接功率放大 器和示波器。
直流驱动器将直流电通入赫姆霍兹线圈中，产生匀强磁场控制微 型机器人的运动方向，产生的磁场由霍尔检测探针将磁场强度信号转 化为电压信号，通过示波器显示磁场的大小及频率。
利用示波器显示的磁场大小和频率，通过直流驱动器产生直流 电，通过信号发生器产生锯齿波信号输入功率放大器，产生锯齿波电 流输入麦克斯韦线圈得到驱动微型机器人所需的锯齿波型交变梯度 磁场，从而实现交变梯度磁场下微型机器人步进驱动。
与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
1、采用匀强磁场-锯齿波交变梯度磁场混合调控方案，机器人控 制误差小，能够实现周期内精准加速与减速，从而优化微型机器人运 动过程，解决直流驱动机器人所需电流过高、响应速度较慢、难以快 速达到稳定运动状态的问题。
2、在高频磁场中，微型机器人在每一个周期中的运动都处于暂 态过程，利用频率和电压混合调节，可实现微型机器人步进增量和步 进速度的调节，提高机器人可控性与运动精度。
3、能够以交流驱动为手段，提升驱动系统电气阻抗，解决直流 驱动条件下电流过大引起线圈发热剧烈的问题，避免机器人在过大电 流长时间连续运动条件下线圈损坏，延长驱动系统使用寿命。
4、基于匀强磁场-交变梯度磁场混合控调控，实现血栓清除微型 机器人在仿人体液体环境的高精度步进控制。直流驱动下，磁场变化 达到稳态前的暂态阶段时间较长，微型机器人的运动状态非常复杂， 难以进行公式描述。而使用锯齿波交流驱动时，磁场变化暂态过程与 与设定波形基本相同，且相位差小，能够对运动状态进行描述。同时 在高频率下，每个周期中微型机器人的运动距离非常小，为最小步进 值。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步 理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对 本发明的不当限定。
图1是本发明一个或多个实施例提供的输入电压波形图；
图2是本发明一个或多个实施例提供的驱动系统结构示意图；
图3是本发明一个或多个实施例提供的匀强-交变梯度磁场下机 器人步进驱动流程示意图；
图4是本发明一个或多个实施例提供的波形畸变调节流程示意 图；
图中：1-霍尔检测探针；2-霍姆赫兹线圈；3-麦克斯韦线圈；4- 微型机器人。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一 步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本 发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式， 而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除 非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外， 还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其 指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术中所描述的，现有技术尝试从磁场性质与驱动方式 对该类机器人的运动过程进行优化。
例如：CN1686044提出了《血管内在线医用微型机器人外磁场旋 进驱动控制方法》，该方法可控制一种径向磁化且磁极相间排列的偶 数磁极圆筒形驱动器(血管医疗微移动机器人)实施轴向移动和径向 旋转。
例如：CN100590963提出了一种《体内医疗微型机器人万向旋转 磁场驱动控制方法》，该方法涉及有空间内正交布置的三组完全相同 的亥姆霍兹线圈，通过改变电流方向、频率调整磁场转速，可实现机 器人在人体内的定位与转动。
根据现阶段外部磁场驱动的微型血栓清除机器人主要驱动方法 可以得知，当机器人采用直流、恒定梯度磁场驱动时，虽然系统较为 简单、机器人运行平稳，能够为微型机器人提供较高的加速度，但相 应速度较慢，无法迅速改变运动状态；并且在运动启动阶段，电流的 上升处于暂态阶段，具有较大不确定性，导致此阶段内微型机器人的 运动控制困难，速度、位置精度交底，运动偏差较大，无法实现机器 人精准高效控制；
其次，由于线圈阻抗较小，在相同的最大电压下，采用直流驱动 会导致电流过大，线圈发热严重，机器人无法长时间运行。
此处，对比不同波形的交流驱动实验，方波、正弦波、三角波等 波形的目的波形与输入波形在电流上升与下降阶段差别较大，造成计 算值与实验值误差较大，不适用于微型机器人的驱动控制。
因此，以下实施例给出了匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人 驱动方法及系统，采用匀强磁场控制机器人旋转，并通过锯齿波电流 产生锯齿波型交变梯度磁场，为机器人提供移动驱动力。通过匀强磁 场-交变梯度磁场混合调控，可控制机器人在人体血管复杂环境中， 实现药物定向运送与血栓清除等运动，提升微型血栓清除机器人运动 性能的同时，解决了机器人直流驱动过程中的发热问题，相较于现有 的驱动控制方式，基于匀强磁场-交变梯度磁场混合调控的微型机器 人步进驱动方法对于提升磁控微型机器人血栓靶向给药运动精度，降 低磁控微型机器人靶向给药的风险率、医生施治压力与治疗成本具有 显著优势。
实施例一：
如图1-4所示，匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动方法， 包括以下步骤：
利用直流电产生的匀强磁场，控制微型机器人旋转；
利用锯齿波电流产生锯齿波型交变梯度磁场，为微型机器人提供 移动驱动力；
通过调节锯齿波电流幅值和频率，实现交变梯度磁场下微型机器 人的步进运动控制。
关于驱动原理，首先采用锯齿波电流产生锯齿波型交变梯度磁 场，然后基于锯齿波磁场粘滑驱动机理，通过调节锯齿波电流幅值和 频率，实现交变梯度磁场下微型机器人的步进运动控制。
本实施例涉及的血栓清除微型机器人系统原理图、交变梯度磁场 下机器人步进驱动流程图及波形畸变调节流程图，分别如图2、图3 及图4所示。
如图3所示，本实施例的主要过程包括激发交变梯度磁场-目标频 率锯齿波生成-功率放大-波形畸变调节-机器人驱动的几个基本环节， 具体过程如下：
(1)欲激发交变梯度磁场，需要生成锯齿波电流i(t)并确定最大 电流imax。这里首先对单轴麦克斯韦线圈进行数学建模，求解产生磁 场强度B的解析值，求解过程如下：
1)、对于单轴麦克斯韦线圈，其负半轴和正半轴两个通电线圈 在空间任意一点的磁感应强度BMX+(P)与BMX-(P)分别为
B(P)＝BMX-(P)+BMX+(P) (1.1)
其中，P为空间中的一点，B(P)为两个通电线圈在P点产生的合 磁场。
2)、依据毕奥-萨法尔定律，电流元Idl在空间任意一点P(x,y,z)在 处的磁场强度B(x,y,z)可表示为：
其中，μ0为真空中的磁导率，r为电流元Idl指向空间中一点P的 向量模长。
3)、根据式(1.1)与(1.2)分析负半轴的麦克斯韦线圈在P(x,y,z)产生的磁场：
其中，BHX-x，BHX-y，BHX-z为该点磁场在x,y,z三个方向的分量， i,、j、k分别为x,y,z三轴的单位向量。
根据毕奥-萨法尔定律中dl与r的定义，可以得到：
其中x,y,z为P点在空间中的坐标，θ为l与r的夹角，l为导线长度， dl为导线单元，a为麦克斯韦线圈的半径，hx为x轴正半轴和负半轴麦 克斯韦线圈的距离。
代入式(1.3)得到负半轴的麦克斯韦线圈在P(x,y,z)产生磁场的解 析式：
4)、与3)同理，对正半轴麦克斯韦线圈进行计算，可得到正半轴 的麦克斯韦线圈在P(x,y,z)产生磁场的解析式：
5)、将式(1.5)和(1.6)代入式(1.1)便可得到X轴麦克斯 韦线圈在空间任意一点磁感应强度的积分表达式。特别的，当y＝0，z ＝0时，可以得到X轴上任一点磁感应强度与电流关系表达式：
上述三个公式中的N为线圈匝数。
(2)在得到X轴上任一点磁感应强度与电流关系表达式基础 上，需要对微型机器人进行受力分析并确定最大电流与步进值的映射 模型。由受力分析可知，微型机器人主要受到磁场磁力、重力与血液 等带来的流曳力，对于机器人有：
微型机器人所受磁力：
微型机器人所受流曳力：
Fv＝Cρv2s (1.9)
其中，ρ为密度，v为微型机器人运动速度，s为机器人横截面积， C为阻力系数；
微型机器人所受重力：
Fg＝Mgcosθ (1.10)
其中，m为机器人质量，g为重力加速度；
由牛顿第二定律得：
联立式(1.7)(1.8)(1.9)(1.10)(1.11)可得等式：
整理上式可得最大电流与步进值的关系式：
(3)工作频率范围与锯齿波工作频率的确定。
1)、使用交流驱动实现微型机器人步进运动，在某一固定幅值 驱动电流与步进值条件下，工作频率受到功放额定功率与线圈热效应 限制，使用功放输出时，确保线圈中电流可达到设定目标，线圈阻抗 不能过大。即
Z＝R+j(ωL)(1.14)
其中，Z为线圈阻抗、R为线圈电阻、j为虚数单位、ω为角频率， L为电感值。
频率升高使得阻抗较大，功同时放输出电压最大值400V，从而 限制工作频率在400Hz以内。此外，工作频率过高会导致周期内微型 机器人运动速度无法及时减小至0，使得在下一个周期内有初速度， 导致两个周期运动状态不同。
2)、由式(1.12)可知，在机器人受力分析基础上，对机器人 加速度在运动周期T＝1/f内进行积分即可得到机器人在一个周期 的运动距离，即机器人步进值x，化简可得瞬时磁场梯度下机器人的 步进值与频率的关系式：
(4)本实施例对不同频率的信号有不同的增益或削弱效果，需 要反向补偿线圈中锯齿波电流从而降低波形畸变。通过傅里叶变换对 锯齿波函数进行展开，然后运用不同频率的正弦波进行波形叠加得到 锯齿波形的磁场，锯齿波函数的傅里叶展开为：
在此基础上，参照图4所示的锯齿波畸变调节流程图，将标准锯 齿波信号输入到系统中，测量线圈中电流波形，得到输出波形曲线与 离散数据。对输入波形与输出波形进行系统辨识，得到传递函数，并 求解系统对不同频率正弦波电流的增益或削弱倍率，从而实现由目的 锯齿波反推输入信号锯齿波的各频率正弦分量的幅值，完成波形畸变 的调整。
上述方法采用匀强磁场-锯齿波交变梯度磁场混合调控方案，机 器人控制误差小，能够实现周期内精准加速与减速，从而优化微型机 器人运动过程，解决直流驱动机器人所需电流过高、响应速度较慢、 难以快速达到稳定运动状态的问题。
上述方法的可控性好。在高频磁场中，微型机器人在每一个周期 中的运动都处于暂态过程，利用频率和电压混合调节，可实现微型机 器人步进增量和步进速度的调节，提高机器人可控性与运动精度。本 实施例中，针对驱动电流波形，可采用三角波替代，波形直线段斜率 应与磁场变化暂态阶段相适应。
上述方法以交流驱动为手段，提升驱动系统电气阻抗，解决直流 驱动条件下电流过大引起线圈发热剧烈的问题，避免机器人在过大电 流长时间连续运动条件下线圈损坏，延长驱动系统使用寿命。
上述方法解决直流驱动下磁场变化达到稳态前的暂态阶段较长、 微型机器人运动环境复杂导致难以实现精细化控制的问题，基于匀强 磁场-交变梯度磁场混合控调控，实现血栓清除微型机器人在仿人体 液体环境的高精度步进控制。直流驱动下，磁场变化达到稳态前的暂 态阶段时间较长，微型机器人的运动状态非常复杂，难以进行公式描 述。而使用锯齿波交流驱动时，磁场变化暂态过程与与设定波形基本 相同，且相位差小，能够对运动状态进行描述。同时在高频率下，每 个周期中微型机器人的运动距离非常小，为最小步进值。应用中，只 需得到该步进值，无需计算周期中微型机器人的详细运动状态。经实验测量，在仿人体液体环境粘度下，线圈中最大电流5A，频率300 Hz时，微型机器人的最小步进值为1mm。
对比直流驱动与交流驱动的热功率及精度，对比结果如表1所 示。
表1：直流驱动与交流驱动热功率及精度比较
如表1所示，5A直流驱动麦克斯韦线圈的热功率为30W，而相 同最大电流值下的交流驱动，麦克斯韦线圈的热功率仅有7.5W，减 少了发热量，提高了机器人的控制能量转换效率，增强实用性。
实施例二：
本实施例提供了实现上述方法的系统，包括：
本实施例中，图2为驱动系统的结构示意图，包括两组相对布置 的霍姆赫兹线圈2，两霍姆赫兹线圈2之间的空间布置霍尔检测探针1 和微型机器人4，霍尔检测探针1连接示波器，两霍姆赫兹线圈2彼此 远离的一侧均连接麦克斯韦线圈3，霍姆赫兹线圈2连接直流驱动器， 麦克斯韦线圈3连接功率放大器，信号发生器分别连接功率放大器和 示波器。
信号发生器产生的锯齿波信号输入功率放大器，产生锯齿波电流 输入麦克斯韦线圈3得到锯齿波型交变梯度磁场以驱动微型机器人4。 直流驱动器将直流电通入赫姆霍兹线圈2中，产生匀强磁场控制微型 机器人的运动方向，产生的磁场由霍尔检测探针1将磁场强度信号转 化为电压信号，通过示波器显示磁场的大小及频率。利用示波器显示 的磁场大小和频率，通过直流驱动器产生直流电，通过信号发生器产 生锯齿波信号，从而实现交变梯度磁场下微型机器人步进驱动。交变 梯度磁场下机器人步进驱动流程图如图3所示。
本实施例的测量系统中，霍尔检测探针与示波器可使用专用高斯 计/特斯拉计测量及示波。
本实施例中，波形信号还可以由单片机或波形发生器生成。
上述系统采用匀强磁场控制机器人旋转，并通过锯齿波电流产生 锯齿波型交变梯度磁场，为机器人提供移动驱动力。通过匀强磁场- 交变梯度磁场混合调控，可控制机器人在人体血管复杂环境中，实现 药物定向运送与血栓清除等运动，提升微型血栓清除机器人运动性能 的同时，解决了机器人直流驱动过程中的发热问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应 包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动方法，其特征在于：包括以下步骤：
利用直流电产生的匀强磁场，控制微型机器人旋转；
利用锯齿波电流产生锯齿波型交变梯度磁场，为微型机器人提供移动驱动力；
通过调节锯齿波电流幅值和频率，实现交变梯度磁场下微型机器人的步进运动控制。
2.如权利要求1所述的匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动方法，其特征在于：利用锯齿波电流产生锯齿波型交变梯度磁场，包括以下步骤：
构建单轴麦克斯韦线圈的模型，得到磁场强度的解析值和X轴方向上任一点磁感应强度与电流关系的表达式；
对微型机器人受力分析确定最大电流与步进值的映射模型；
确定交流电的工作频率范围与锯齿波工作频率；
反向补偿线圈中锯齿波电流。
3.如权利要求2所述的匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动方法，其特征在于：所述磁场强度的解析值为负半轴和正半轴两个通电线圈在空间任意一点产生的合磁场。
4.如权利要求2所述的匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动方法，其特征在于：构建单轴麦克斯韦线圈的模型，得到磁场强度的解析值和X轴方向上任一点磁感应强度与电流关系的表达式，包括以下步骤：
根据真空中的磁导率、电流元指向空间中一点的向量模长，得到电流元在空间任意一点的磁场强度，得到该点磁场在x,y,z三个方向的分量；
根据空间中获取磁场强度的点坐标、麦克斯韦线圈的半径以及x轴方向上麦克斯韦线圈正半轴和负半轴之间距离，得到负半轴的麦克斯韦线圈在空间中任意一点产生磁场的解析值；
利用相同方法得到正半轴的麦克斯韦线圈在空间中任意一点产生磁场的解析值，得到X轴方向上麦克斯韦线圈在空间任意一点磁感应强度与电流关系的表达式。
5.如权利要求2所述的匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动方法，其特征在于：对微型机器人受力分析确定最大电流与步进值的映射模型，具体为：
根据微型机器人受到的磁力、血液等带来的流曳力、重力和X轴方向上麦克斯韦线圈在空间任意一点磁感应强度与电流关系的表达式并基于牛顿第二定律，得到最大电流与步进值的关系式。
6.如权利要求2所述的匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动方法，其特征在于：确定交流电的工作频率范围与锯齿波工作频率，具体为：
根据最大电流与步进值的关系式，对微型机器人在运动周期内的加速度积分，得到机器人在一个周期的运动距离，即机器人步进值，得到瞬时磁场梯度下机器人的步进值与频率的关系式。
7.如权利要求2所述的匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动方法，其特征在于：反向补偿线圈中锯齿波电流，包括以下步骤：
对锯齿波函数进行傅里叶变换，根据不同频率的正弦波进行波形叠加得到锯齿波形的磁场；
获取标准锯齿波信号和线圈中的电流波形，得到输出波形曲线与离散数据；
辨识输入波形与输出波形获得传递函数，得到对不同频率正弦波电流的增益或削弱倍率，实现由目标锯齿波反推输入信号锯齿波的各频率正弦分量的幅值，完成反向补偿。
8.实现权利要求1-7任一项所述方法的驱动系统，其特征在于：包括：两组相对布置的霍姆赫兹线圈，两霍姆赫兹线圈之间的空间布置霍尔检测探针和微型机器人，霍尔检测探针连接示波器，两霍姆赫兹线圈彼此远离的一侧均连接麦克斯韦线圈，霍姆赫兹线圈连接直流驱动器，麦克斯韦线圈连接功率放大器，信号发生器分别连接功率放大器和示波器。
9.如权利要求8所述的匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动系统，其特征在于：所述直流驱动器将直流电通入赫姆霍兹线圈中，产生匀强磁场控制微型机器人的运动方向，产生的磁场由霍尔检测探针将磁场强度信号转化为电压信号，通过示波器显示磁场的大小及频率。
10.如权利要求9所述的匀强-交变梯度磁场下微型血栓机器人驱动系统，其特征在于：利用所述示波器显示的磁场大小和频率，通过直流驱动器产生直流电，通过信号发生器产生锯齿波信号输入功率放大器，产生锯齿波电流输入麦克斯韦线圈得到驱动微型机器人所需的锯齿波型交变梯度磁场，实现交变梯度磁场下微型机器人步进驱动。
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