主從異構(gòu)手術(shù)機(jī)器人誤差匹配性研究.pdf

1、本文主要根據(jù)手術(shù)機(jī)器人主從操作手的運(yùn)動(dòng)匹配需要，研究主從異構(gòu)手術(shù)機(jī)器人主從手間的誤差匹配情況，以為高性能主從操作手術(shù)機(jī)器人精度設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　 本文首先運(yùn)用D-H方法建立了PHANToM主手機(jī)器人、通用型手術(shù)機(jī)器人主手、Da Vinci手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)從手和BH600神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。然后分析了影響機(jī)器人精度的誤差源，在此基礎(chǔ)上提出本文誤差分析的假設(shè)前提。
　　 其次，比較了幾種通用的機(jī)器人末端位姿誤

2、差建模方法，決定采用攝動(dòng)法對各手術(shù)機(jī)器人主從操作手進(jìn)行誤差建模。然后針對主從操作手的誤差模型，提出通過Matlab計(jì)算工具計(jì)算末端位姿誤差最值的方法。
　　 最后，利用蒙特卡洛方法分析了主手和從手機(jī)器人的姿態(tài)誤差在其工作空間內(nèi)的分布狀況，并用Matlab計(jì)算了機(jī)器人末端誤差值，繪制了主從手誤差敏感方向分布圖。比較分析不同主從手的誤差敏感方向分布差異和運(yùn)動(dòng)匹配性，得出不同主從手匹配時(shí)的最佳工作空間，然后提出減小主從手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)誤