应用案例

【概述】

某研究团队使用ATA-304C功率放大器，搭建磁驱螺旋微机器人实验系统。

实验名称：微机器人驱动实验

研究方向：微纳机器人、磁驱螺旋微机器人、螺旋碳纳米管、低雷诺数流体、失步频率

实验目的：驱动实验主要为将虚拟环境训练完成的LOOP速度控制算法、PPO自主导航算法迁移至实物平台，搭建视觉闭环磁驱测控系统，在真实低雷诺丙三醇流体环境下验证整套软硬件对螺旋碳纳米管微机器人的调速、导航、避障控制效果，同时检验三轴磁场硬件的实际驱动稳定性，论证该系统面向微创生物场景的实用价值。

测试设备：上位机、偏置放大器、ATA-304C功率放大器、电磁铁、环境场、摄像头。

图1驱动系统示意图

图2实验系统实物图

实验过程：实验先对显微镜与OpenCV视觉模块完成标定，实时捕捉微机器人、障碍物的坐标与速度并转化为24维观测向量，随后调试STM32单片机、两级放大电路与三轴螺线管构成的磁场驱动链路，在扁口玻璃微流体腔体内，分别开展自适应调速、静态目标导航、动态障碍躲避多组测试，并更换不同规格微机器人、微调流体粘度进行重复对照实验。

实验结果：实验证实视觉采集搭配卡尔曼滤波可有效削弱成像噪声，仿真算法能够直接部署到实物系统，优化后的LOOP算法驱动效率可达理论上限86%且失控概率极低，PPO算法静态、动态导航任务成功率分别为76%、69%，整套磁场硬件输出稳定连续可调的旋转磁场，仅因管壁摩擦、视觉噪声存在小幅虚实性能差异，整套微机器人控制系统可在真实微流体环境稳定运行。

安泰放大器在此应用中的产品优势：

一、大电流输出能力——为三轴电磁铁提供充足驱动功率

二、宽频带与高压摆率——精准匹配旋转磁场频率调节范围

三、低失真与高输出稳定性——保障激励条件的一致性

【推荐产品】：ATA-304C功率放大器

图：ATA-304C功率放大器指标参数

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