传统的光导纤维胃肠道内窥镜是依靠外力进入人体的胃肠道内,不但对医生的技术水平要求很高,而且还容易划伤组织器官,给病人带来痛苦。有线微型机器人胃肠道内窥镜用引线供应能量和传输信号,拖曳的引线既限制了机器人运动的范围和灵活性,还有可能划伤体内的组织器官。无线胶囊式胃肠道内窥镜是全被动的运动方式,存在运动速度慢和不可控的缺点。胶囊内窥镜的基本特征是无外接引线,可以遍历消化道的整个检查区域,同时用微摄像头无线传输消化道图像。胶囊内窥镜目前还没有实用的主动驱动方法,只能利用消化道自然蠕动作为胶囊内窥镜前进的动力。由于胶囊内窥镜不可控,限制了它的功能扩展,比如压缩空气喷药、吸取组织样品、在线样品分析、激光切割、射频烧灼等。完善的胶囊内窥镜系统需要在现有基础上加入安全有效的驱动控制,可调整姿态、行进及定位,从而扩大胶囊内镜检查的适应症、安全性与多功能性。本文以胶囊内窥镜为平台研究肠胃检查微机器人的外场驱动方法。基于驱动环境、能量供给和消耗、驱动动作要求及驱动安全性与可控性,定位方案等多方面考虑,寻求安全可靠的肠胃检查微机器人的外部驱动控制方法,并着重研究直接利用外磁场磁力驱动微机器人:在微机器人内部嵌入永磁性体,利用体外的组合电磁线圈产生加载电流控制的驱动磁场,其中外部的电磁线圈由多组梯度线圈和匀场线圈组合构成,通过绕病床的旋转以及病床的平移共同控制微机器人所在位置的磁场强度及梯度,作用于微机器人内嵌磁体以获得空间意义上的必要驱动力和调整转矩,从而有效地完成驱动动作要求。