主從式MIS機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制研究.pdf

1、微創(chuàng)外科手術(shù)MIS(Minimally Invasive Surgery)是指醫(yī)生借助于各種視覺圖像的引導(dǎo),將手術(shù)器械沿著事先規(guī)劃好的手術(shù)路徑,經(jīng)過小切口送入病人體內(nèi)進(jìn)行觀察或治療,從而最大程度地減小創(chuàng)傷、減輕痛苦。而將機(jī)器人技術(shù)與外科手術(shù)學(xué)相結(jié)合形成的微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人技術(shù),已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
　　 本文根據(jù)微創(chuàng)外科的要求,設(shè)計(jì)了一種主從式微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu),并完成了控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)

2、的研制和主從控制實(shí)驗(yàn)研究,具體研究如下:
　　 確定了微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的總體方案,該系統(tǒng)由主手、從手和控制系統(tǒng)組成。根據(jù)機(jī)器人主、從手的設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行了主、從手的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì),并研制了主手的樣機(jī)。
　　 分析了主、從手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上,確定了主從控制方案,進(jìn)行了主從控制仿真,驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的正確性和主從控制的可行性。
　　 針對(duì)研制的主手和從手手指樣機(jī),進(jìn)行了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。