微創(chuàng)手術機器人主操作手機構設計與評價研究.pdf

1、機器人輔助微創(chuàng)手術在外科手術領域已迅速崛起，成為醫(yī)療領域的發(fā)展趨勢。本文面向復雜手術需求，針對“妙手S”微創(chuàng)手術機器人的工作要求，以同構控制主操作手為研究對象，系統(tǒng)闡述了同構控制主操作手的構型設計、運動學分析、機構評價與優(yōu)化，以及主操作手操作舒適性分析及優(yōu)化，并通過實驗對主操作手的工作性能進行了測試分析，具體內容如下：
　　首先，以手術需求及主操作手設計要求為基礎，根據最新手術器械構型完成了7+2自由度同構控制主操作手的機構設計，

2、同時分析了主操作手機構運動學和Jacobian矩陣，并對其工作空間進行了對比分析，完成了“妙手S”手術機器人系統(tǒng)主操作手的設計工作。
　　其次，對機構評價體系的方法及應用目的進行了分析和總結，以Jacobian矩陣條件數(shù)為機構評價指標對主操作手機構參數(shù)進行優(yōu)化。提出主操作手操作舒適性概念，以及兩個操作舒適性評價指標,空間重合度 C和中心距離 R，以兩個評價指標為基礎提出操作舒適性優(yōu)化函數(shù)，對主操作手的操作舒適性進行了優(yōu)化。