微創(chuàng)建腔機(jī)械手的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)控制研究
本文關(guān)鍵詞:外科手術(shù)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《浙江大學(xué)》 2007年
微創(chuàng)建腔機(jī)械手的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)控制研究
姜澤
【摘要】: 近年來(lái),醫(yī)療機(jī)器人進(jìn)入現(xiàn)代生活,在現(xiàn)代醫(yī)療手術(shù)中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。微創(chuàng)建腔機(jī)械手作為醫(yī)療機(jī)器人的關(guān)鍵部分,主要用于提吊手術(shù)部位的人體皮膚,形成手術(shù)腔室,以輔助外科醫(yī)生順利完成手術(shù)。浙江大學(xué)與浙江大學(xué)附屬邵逸夫醫(yī)院頭頸整形聯(lián)合外科合作開(kāi)發(fā)用于微創(chuàng)內(nèi)鏡下甲狀腺手術(shù)的建腔機(jī)械手。通過(guò)對(duì)建腔機(jī)械手工況的分析,提出一種新型的四自由度建腔機(jī)器手方案,進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。并利用有限元分析軟件COSMOS對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了靜態(tài)分析,校驗(yàn)了該機(jī)械手關(guān)鍵部件以及整個(gè)裝配體的應(yīng)力和應(yīng)變情況。對(duì)該機(jī)械手進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)建模,并利用MATLAB/SIMULINK工具進(jìn)行了仿真分析,在給定機(jī)械手末端軌跡的情況下,仿真得出機(jī)械手各個(gè)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力矩,仿真結(jié)果驗(yàn)證了該機(jī)械手可以滿足工作軌跡中的負(fù)載要求,為機(jī)械手的電機(jī)控制提供了重要參考。設(shè)計(jì)了機(jī)械手控制器的硬件部分和軟件部分,并進(jìn)行了機(jī)械手定位精度實(shí)驗(yàn),為機(jī)械手后續(xù)工作提供了基礎(chǔ)。 論文的主要內(nèi)容如下: 第一章介紹了外科醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀以及發(fā)展,綜述了建腔機(jī)械手的研究背景與意義,最后提出了本文的主要研究?jī)?nèi)容。 第二章建腔機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原理和受力分析。分析了該機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu),然后采用有限元分析軟件對(duì)機(jī)械手關(guān)鍵零部件和裝配體進(jìn)行了靜態(tài)分析,結(jié)果表明該機(jī)械手的應(yīng)力和應(yīng)變滿足要求。 第三章機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)仿真分析。建立了該機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)坐標(biāo)系,推導(dǎo)了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,利用MATLAB/SIMULINK工具進(jìn)行了關(guān)節(jié)力矩仿真,仿真的結(jié)果為電機(jī)控制提供了參考。 第四章機(jī)器手控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。介紹了該機(jī)械手控制系統(tǒng)的整體方案,開(kāi)發(fā)了機(jī)械手控制器的硬件原理圖和PCB圖,,并編寫(xiě)了相應(yīng)的軟件程序代碼?刂破髂軌蝌(qū)動(dòng)四個(gè)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)和停止、加減速控制以及細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制。 第五章機(jī)械手定位精度實(shí)驗(yàn)部分。對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了末端定位精度實(shí)驗(yàn),得出了該機(jī)械手的末端的定位精度,為后續(xù)的建腔實(shí)驗(yàn)提供了基礎(chǔ)。 第六章對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TP241
【目錄】:
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9 吳瑜;秦明放;王慶;勾承月;李寧;;腹腔鏡膽腸、胃腸吻合術(shù)在晚期胰腺癌的應(yīng)用(附15例報(bào)告)[A];第九屆全國(guó)中西醫(yī)結(jié)合普通外科學(xué)術(shù)交流大會(huì)暨膽道胰腺疾病新進(jìn)展學(xué)習(xí)班論文匯編[C];2005年
10 黃長(zhǎng)明;胡喜春;王劍敏;沈瑞群;王建雄;;AO微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)治療股骨遠(yuǎn)端骨折近期效果觀察[A];第四屆全軍腰腿痛學(xué)術(shù)研討會(huì)、第五屆全國(guó)肢殘康復(fù)護(hù)理研討會(huì)論文選編[C];2005年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 [日本]東芝研究開(kāi)發(fā)中心 松日樂(lè)信人;[N];科技日?qǐng)?bào);2002年
2 記者 江卉 通訊員 黃冬香 聶一鋼 涂曉晨;[N];湖北日?qǐng)?bào);2009年
3 記者 謝耕發(fā);[N];科技日?qǐng)?bào);2001年
4 旦增;[N];山南報(bào)(漢);2010年
5 記者 陳建強(qiáng) 通訊員 孫衛(wèi)軍;[N];光明日?qǐng)?bào);2005年
6 本報(bào)記者 楊麗佳 通訊員 程守勤;[N];健康報(bào);2001年
7 東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院外科 嵇振嶺;[N];健康報(bào);2001年
8 北京航空航天大學(xué)教授 王天苗 博士 劉達(dá);[N];健康報(bào);2001年
9 記者 萬(wàn)晶晶 通訊員 申玲玲;[N];淮安日?qǐng)?bào);2011年
10 本報(bào)記者 楚燕 通訊員 陳芳;[N];廈門(mén)日?qǐng)?bào);2008年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條
1 潘博;腹腔鏡操作機(jī)器人研制及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年
2 孔民秀;縮放式力覺(jué)主手研究及其在遙操作正骨手術(shù)中的應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
3 穆衛(wèi)東;計(jì)算機(jī)導(dǎo)航引導(dǎo)下骨盆和髖臼骨折微創(chuàng)經(jīng)皮空心拉力螺釘技術(shù)的基礎(chǔ)及應(yīng)用研究[D];山東大學(xué);2009年
4 于洪波;氬氦靶向冷凍射頻微波消融對(duì)犬肝門(mén)區(qū)域結(jié)構(gòu)影響的實(shí)驗(yàn)研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2009年
5 胡海燕;半自主式結(jié)腸內(nèi)窺鏡機(jī)器人系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
6 張娜;面向脊柱微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人的圖像處理與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究[D];南開(kāi)大學(xué);2010年
7 張震;醫(yī)療內(nèi)窺鏡視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)研究[D];上海大學(xué);2006年
8 鄭明偉;經(jīng)臍單孔腹腔鏡手術(shù)的實(shí)驗(yàn)與臨床研究[D];天津醫(yī)科大學(xué);2011年
9 樸明波;腹腔微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人仿真平臺(tái)搭建及操作仿真研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 姜澤;微創(chuàng)建腔機(jī)械手的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)控制研究[D];浙江大學(xué);2007年
2 霍霄鯤;微創(chuàng)外科聯(lián)合組織工程技術(shù)治療角膜瘢痕的實(shí)驗(yàn)研究[D];第一軍醫(yī)大學(xué);2002年
3 杜海春;醫(yī)療機(jī)器人主操作臂多體動(dòng)力學(xué)特性研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2006年
4 高娜;醫(yī)療機(jī)器人主操作臂控制系統(tǒng)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2007年
5 林鵬飛;肝膽管結(jié)石微創(chuàng)外科治療臨床分析[D];山東大學(xué);2008年
6 張龍;前列腺活檢機(jī)器人系統(tǒng)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2009年
7 修雯雯;經(jīng)皮穿刺手術(shù)輔助機(jī)器人系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
8 高亮;遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人主操作臂運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)特性研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2008年
9 逄立業(yè);前列腺活檢機(jī)器人視覺(jué)導(dǎo)航研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2009年
10 趙繼亮;微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人6自由度操作手關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年
本文關(guān)鍵詞:外科手術(shù)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):216951
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