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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种基于耦合场的微纳机器人集群体多模态可重构控制方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118418136B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410713291.2，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于耦合场的微纳机器人集群体多模态可重构控制方法及装置是由李隆球;庄仁诚;周德开;常晓丛;刘军民;张广玉设计研发完成，并于2024-06-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于耦合场的微纳机器人集群体多模态可重构控制方法及装置在说明书摘要公布了：本发明涉及微纳机器人领域，特别是一种基于耦合场的微纳机器人集群体多模态可重构控制方法及装置，包括磁场产生部件、超声场产生部件和用于观察的显微镜，所述磁场产生部件包括单轴亥姆霍兹线圈，所述超声场产生部件包括圆形超声换能器、圆形硅片、聚酰亚胺贴片及玻璃片。包括以下步骤：S1、准备微纳机器人，所述微纳机器人为二氧化硅包覆三氧化二铁的磁性微球；S2、在超声场及磁场的耦合作用下，使微纳机器人在集群区域内悬浮并形成集群体；S3、调整磁场及超声场的特征参数组合，实现对微纳机器人集群体边界、形态及数量的多模态和可重构控制。本发明能够实现对微纳机器人集群体边界、形态及数量的调控。

本发明授权一种基于耦合场的微纳机器人集群体多模态可重构控制方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于耦合场的微纳机器人集群体多模态可重构控制方法，其特征在于：包括一种基于耦合场的微纳机器人集群体多模态可重构控制装置，所述装置包括磁场产生部件、超声场产生部件和用于观察的显微镜（1），所述磁场产生部件包括单轴亥姆霍兹线圈（6），通过信号发生器产生正弦波信号，经功率放大器对信号放大后，作为信号源输入到单轴亥姆霍兹线圈（6）中，用以产生单向的匀强振荡磁场；所述超声场产生部件包括圆形超声换能器（5）、圆形硅片（4）、聚酰亚胺贴片（3）和玻璃片（2），聚酰亚胺贴片（3）用于构建微纳机器人集群区域（7），利用信号发生器产生正弦波信号并经功率放大器放大后，作为信号源输入至圆形超声换能器（5）中，圆形超声换能器（5）将输入的电信号转化为机械振动，以平面超声波的形式沿圆形硅片（4）传播进入微纳机器人集群区域（7），在玻璃片（2）的反射作用下，在微纳机器人集群区域（7）内形成超声驻波场； 包括以下步骤： S1、准备微纳机器人，所述微纳机器人为二氧化硅包覆三氧化二铁的磁性微球； S2、在超声场及磁场的耦合作用下，使微纳机器人在集群区域内悬浮并形成集群体； S3、调整磁场及超声场的特征参数组合，实现对微纳机器人集群体边界、形态及数量的多模态和可重构控制； 所述微纳机器人集群体边界控制的具体方法为： a1、向圆形超声换能器（5）中通入放大2倍后的3MHz，10V的正弦波信号，超声场产生部件启动，微纳机器人集群区域（7）内形成超声驻波场，微纳机器人在声场的作用下在集群区域内悬浮并形成边界为圆形的集群体； a2、向单轴亥姆霍兹线圈（6）中通入经功率放大器放大4倍后的10Hz，4V的正弦波信号，磁场产生部件启动，在微纳机器人集群区域（7）内将形成垂直于集群平面的频率为10Hz的匀强振荡磁场，微纳机器人集群体边界在磁场作用下由圆形转变为齿轮形； a3、将振荡磁场的振荡频率由10Hz提高至30Hz，微纳机器人集群体边界将由齿轮形转变为圆形； 通过控制超声场及磁场幅值的相对大小实现对微纳机器人集群体边界的控制； 当增大超声场幅值并减小磁场幅值，微纳机器人集群体边界将呈现圆形；当增大磁场幅值并减小超声场幅值，微纳机器人集群体边界将由圆形转变为齿轮形。

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