用于微創(chuàng)外科的線驅(qū)動(dòng)連續(xù)型手術(shù)機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-04 05:34
針對(duì)傳統(tǒng)手術(shù)器械定位精度低,且難以進(jìn)入人體自然腔道或微創(chuàng)切口的問題,設(shè)計(jì)了一種用于微創(chuàng)外科的線驅(qū)動(dòng)連續(xù)型手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。首先,介紹了該系統(tǒng)的各個(gè)部分模型,包括UR串聯(lián)機(jī)械臂、Stewart并聯(lián)平臺(tái)、連續(xù)型末端執(zhí)行器以及觸覺式力反饋手柄;然后,對(duì)系統(tǒng)中的UR機(jī)械臂和連續(xù)型末端執(zhí)行器進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,將分析的結(jié)果導(dǎo)入Matlab進(jìn)行了仿真,得到了不同角度的UR機(jī)械臂操作空間位姿以及不同驅(qū)動(dòng)線變化量的連續(xù)型末端執(zhí)行器操作空間位姿;最后,利用蒙特卡羅法對(duì)連續(xù)型末端執(zhí)行器的工作空間進(jìn)行了仿真分析。研究結(jié)果表明:UR機(jī)械臂可以擴(kuò)展系統(tǒng)的工作空間,連續(xù)型末端執(zhí)行器可以靈活地進(jìn)入狹小非線性手術(shù)環(huán)境,整個(gè)系統(tǒng)能幫助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)操作,提高醫(yī)療精度。
【文章來源】:機(jī)電工程. 2020,37(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
連續(xù)型末端執(zhí)行器機(jī)械結(jié)構(gòu)
線驅(qū)動(dòng)連續(xù)型手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)模型如圖2所示。系統(tǒng)由UR10串聯(lián)機(jī)械臂、Stewart并聯(lián)平臺(tái)、連續(xù)型末端執(zhí)行器等組成。系統(tǒng)可以和5G技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù)。
單關(guān)節(jié)段運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于高壓水射流的船體清洗機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 陳光明,黃旋. 流體機(jī)械. 2019(09)
[2]串聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂工作空間與結(jié)構(gòu)參數(shù)研究[J]. 田海波,馬宏偉,魏娟. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]空間機(jī)器人工作空間研究[J]. 劉海濤,楊樂平,朱彥偉,韓大鵬. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2011(08)
[4]基于蒙特卡洛法的空間機(jī)器人工作空間計(jì)算[J]. 李保豐,孫漢旭,賈慶軒,陳鋼. 航天器工程. 2011(04)
博士論文
[1]變剛度單孔手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及主從控制策略研究[D]. 王建辰.天津大學(xué) 2017
[2]面向單孔腔鏡手術(shù)的連續(xù)型機(jī)械臂及其運(yùn)動(dòng)建模的研究[D]. 楊文龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3117823
【文章來源】:機(jī)電工程. 2020,37(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
連續(xù)型末端執(zhí)行器機(jī)械結(jié)構(gòu)
線驅(qū)動(dòng)連續(xù)型手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)模型如圖2所示。系統(tǒng)由UR10串聯(lián)機(jī)械臂、Stewart并聯(lián)平臺(tái)、連續(xù)型末端執(zhí)行器等組成。系統(tǒng)可以和5G技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù)。
單關(guān)節(jié)段運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于高壓水射流的船體清洗機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 陳光明,黃旋. 流體機(jī)械. 2019(09)
[2]串聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂工作空間與結(jié)構(gòu)參數(shù)研究[J]. 田海波,馬宏偉,魏娟. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]空間機(jī)器人工作空間研究[J]. 劉海濤,楊樂平,朱彥偉,韓大鵬. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2011(08)
[4]基于蒙特卡洛法的空間機(jī)器人工作空間計(jì)算[J]. 李保豐,孫漢旭,賈慶軒,陳鋼. 航天器工程. 2011(04)
博士論文
[1]變剛度單孔手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及主從控制策略研究[D]. 王建辰.天津大學(xué) 2017
[2]面向單孔腔鏡手術(shù)的連續(xù)型機(jī)械臂及其運(yùn)動(dòng)建模的研究[D]. 楊文龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3117823
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