胸外科輔助醫(yī)療機(jī)械手的設(shè)計(jì)與研究
本文關(guān)鍵詞：胸外科輔助醫(yī)療機(jī)械手的設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》 2008年
胸外科輔助醫(yī)療機(jī)械手的設(shè)計(jì)與研究
肖飛雨
【摘要】： 近年來,各種醫(yī)療器械得到了飛速發(fā)展,康復(fù)機(jī)器人,手術(shù)輔助機(jī)器人,接骨機(jī)器人等相繼出現(xiàn)。而隨著人們生活水平的提高,以及對(duì)機(jī)器人的深入了解,人們也愿意使用機(jī)器人來為自己服務(wù)。比如買個(gè)掃地機(jī)器人來當(dāng)家庭保姆,去醫(yī)院找個(gè)接骨機(jī)器人為自己接骨,甚至可能讓機(jī)器人為自己做手術(shù),因?yàn)樵谟械臅r(shí)候,機(jī)器人可能比人做得更好。 本課題中的胸外科手術(shù)主要是針對(duì)肺癌、食管癌等腫瘤開展治療。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前全球每年大約有120萬人被診斷患有肺癌,而我國每年則高達(dá)21萬人,與此同時(shí)我國也是世界上食管癌高發(fā)地區(qū)之一。傳統(tǒng)手術(shù)中,醫(yī)生需要多名助手撐開切口、撥開內(nèi)部臟器,一般的胸外科手術(shù)時(shí)間較長(zhǎng),所以手術(shù)人員極易疲勞,從而造成切口撐開不到位,不能很好隔離內(nèi)部臟器與病灶,影響了醫(yī)生的手術(shù)視野和操作。而本文的機(jī)械臂就是為解決這一問題而開發(fā)研制的。 本文的主要研究?jī)?nèi)容有:分析了機(jī)械臂的工作空間及自由度,確定了傳動(dòng)方案,對(duì)機(jī)械臂的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),包括各轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)以及連接部件,并參考第一代機(jī)械臂,避免第一代機(jī)械臂中的一些問題。為了提高機(jī)械臂的安全性以及操作的舒適性,還為本機(jī)械臂設(shè)計(jì)了兩套自平衡系統(tǒng);在第四章里,為機(jī)械臂設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng),包括控制方案的選擇以及軟、硬件的設(shè)計(jì);硬件設(shè)計(jì)包括電流監(jiān)測(cè)模塊、制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模塊以及電源模塊;系統(tǒng)的控制軟件,直接采用copley驅(qū)動(dòng)器自帶的圖形化控制程序,為了提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及快速響應(yīng)性,并對(duì)系統(tǒng)采用了簡(jiǎn)單可靠的P/PI控制;最后,對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的測(cè)試試驗(yàn),包括實(shí)際工作空間以及末端關(guān)節(jié)實(shí)際受力大小的測(cè)試,從而驗(yàn)證樣機(jī)是否達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求,并通過測(cè)試試驗(yàn)分析樣機(jī)存在的一些問題,從而為下一機(jī)械臂的設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。
【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TP242
【目錄】：
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6 劉沖;核電站反應(yīng)堆棒控棒位控制系統(tǒng)數(shù)字化軟硬件設(shè)計(jì)及其可靠性研究[D];南華大學(xué);2010年
7 吳善強(qiáng);低噪聲負(fù)壓吸附爬壁機(jī)器人系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
8 熊根良;具有柔性關(guān)節(jié)的輕型機(jī)械臂控制系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
9 熊根良;具有柔性關(guān)節(jié)的輕型機(jī)械臂控制系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
10 曹晰;開放型嵌入式旋轉(zhuǎn)機(jī)械自動(dòng)平衡控制系統(tǒng)的研究[D];北京化工大學(xué);2009年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 單代偉;多級(jí)節(jié)流系統(tǒng)機(jī)理研究及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D];西南石油學(xué)院;2005年
2 邢東升;六自由度噴涂機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制[D];天津大學(xué);2008年
3 趙會(huì)強(qiáng);電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2007年
4 趙勝求;基于視覺的PUMA560機(jī)械臂控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
5 黃明星;新型鋪粉裝置及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究[D];浙江大學(xué);2005年
6 劉杰;腦外科機(jī)器人結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2006年
7 王宏源;機(jī)械臂關(guān)節(jié)用永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年
8 劉海;蒸汽發(fā)生器檢修機(jī)械臂軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年
9 楊德嶺;單索循環(huán)式實(shí)驗(yàn)索道設(shè)計(jì)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2006年
10 夏鑫;炮彈無人自動(dòng)拆解系統(tǒng)的研究[D];山東大學(xué);2008年
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