This paper proposes a main-functional module working concept for capsule robots, and the capsule robots consist of a main module and functional modules based on this concept. The main module drives the functional modules and provides guidance and support for the functional modules while the functional modules perform the specific diagnosis or treatment. In addition, we propose a novel single-function design concept, which enables different functional modules to have different functions according to the medical requirements. The diagnosis and treatment functions are separated, and they will allow each module to work more specifically and efficiently. Various functional modules can be selected according to medical requirements, and thus it can improve treatment efficiency and reduce medical costs. The single-function design concept eliminates the need to integrate multiple functions into one robot and decrease manufacturing difficulty. Besides, we present a novel docking-separation method to realize effective docking and rapid separation for capsule robots. It can also enable the docked robot to work in bent parts of intestinal tracts easily. A multimodule capsule robot (MCR) was fabricated and the performance was evaluated through experiments. Experimental results demonstrated that the robot modules could be controlled independently and could dock reliably and separate easily. Moreover, the MCR can prevent accidental separation and has potential applications in the clinical practices of intestinal tracts.

中文翻译：

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基于多功能模块的胶囊机器人

本文提出了一种胶囊机器人的主要功能模块工作概念，胶囊机器人由主模块和基于该概念的功能模块组成。主模块驱动功能模块，并在功能模块执行特定诊断或治疗时为功能模块提供指导和支持。此外，我们提出了一种新颖的单功能设计概念，该概念使不同的功能模块根据医疗需求具有不同的功能。诊断和治疗功能是分开的，它们将使每个模块都能更具体，更有效地工作。可以根据医疗需求选择各种功能模块，从而可以提高治疗效率，降低医疗成本。单功能设计理念消除了将多个功能集成到一个机器人中的需要，并降低了制造难度。此外，我们提出了一种新颖的对接分离方法，以实现胶囊机器人的有效对接和快速分离。它还可以使对接的机器人轻松地在肠道的弯曲部分中工作。制造了多模块胶囊机器人（MCR），并通过实验评估了性能。实验结果表明，该机器人模块可以独立控制，可以可靠地对接且易于分离。此外，MCR可以防止意外分离，并在肠道的临床实践中具有潜在的应用。我们提出一种新颖的对接分离方法，以实现胶囊机器人的有效对接和快速分离。它还可以使对接的机器人轻松地在肠道的弯曲部分中工作。制造了多模块胶囊机器人（MCR），并通过实验评估了性能。实验结果表明，该机器人模块可以独立控制，可以可靠地对接并且易于分离。此外，MCR可以防止意外分离，并在肠道的临床实践中具有潜在的应用。我们提出一种新颖的对接分离方法，以实现胶囊机器人的有效对接和快速分离。它还可以使对接的机器人轻松地在肠道的弯曲部分中工作。制造了多模块胶囊机器人（MCR），并通过实验评估了性能。实验结果表明，该机器人模块可以独立控制，可以可靠地对接且易于分离。此外，MCR可以防止意外分离，并在肠道的临床实践中具有潜在的应用。实验结果表明，该机器人模块可以独立控制，可以可靠地对接并且易于分离。此外，MCR可以防止意外分离，并在肠道的临床实践中具有潜在的应用。实验结果表明，该机器人模块可以独立控制，可以可靠地对接并且易于分离。此外，MCR可以防止意外分离，并在肠道的临床实践中具有潜在的应用。