| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-21页 |
| ·课题的研究背景及意义 | 第14-15页 |
| ·绳驱动介入诊疗技术现状 | 第15-18页 |
| ·介入手术导管的国内外现状 | 第15-17页 |
| ·绳驱动技术现状 | 第17页 |
| ·冗余自由度机器人原理及现状 | 第17-18页 |
| ·绳驱动介入导管的技术障碍 | 第18-19页 |
| ·微型化技术 | 第18页 |
| ·导管系统建模问题 | 第18-19页 |
| ·对绳索等柔体的仿真问题 | 第19页 |
| ·系统安全性、可靠性及控制精度 | 第19页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第二章 介入式导管系统结构设计 | 第21-30页 |
| ·导管主体结构设计 | 第21-25页 |
| ·设计要求 | 第21-22页 |
| ·导管总体结构设计 | 第22-23页 |
| ·结构参数优化设计 | 第23-25页 |
| ·绳索驱动机构设计 | 第25-30页 |
| ·电机选取 | 第25-27页 |
| ·绕绳机构 | 第27页 |
| ·电机与绕绳卷轴的连接 | 第27页 |
| ·支座模块 | 第27-28页 |
| ·导管绳索绕放单元总成 | 第28-29页 |
| ·绳长测量机构 | 第29-30页 |
| 第三章 导管运动学分析 | 第30-43页 |
| ·坐标系的建立 | 第30-32页 |
| ·反向运动学 | 第32-35页 |
| ·前向运动学 | 第35-37页 |
| ·绳长公式及解耦分析 | 第37-38页 |
| ·主动导管的雅可比矩阵 | 第38-40页 |
| ·雅可比矩阵定义 | 第38-39页 |
| ·雅可比矩阵的求解 | 第39页 |
| ·雅可比矩阵的广义逆 | 第39-40页 |
| ·主动导管结构优化 | 第40-43页 |
| 第四章 导管工作空间分析与轨迹规划 | 第43-50页 |
| ·导管头端工作空间分析 | 第43-47页 |
| ·导管前进运动轨迹规划 | 第47-50页 |
| ·外部环境未知时的运动规划 | 第47-48页 |
| ·外部环境已知时的运动规划 | 第48-50页 |
| 第五章 驱动及控制模块设计 | 第50-66页 |
| ·硬件驱动电路设计 | 第50-56页 |
| ·电机驱动模块 | 第50-51页 |
| ·单片机硬件控制系统 | 第51-56页 |
| ·上位机硬件控制系统 | 第56页 |
| ·驱动模块调试 | 第56-60页 |
| ·电机驱动模块仿真 | 第57-58页 |
| ·驱动电路物理试验 | 第58-60页 |
| ·控制软件设计 | 第60-66页 |
| ·单片机程序设计 | 第60-64页 |
| ·上位机控制程序 | 第64-66页 |
| 第六章 系统仿真及试验 | 第66-78页 |
| ·主动导管运动仿真 | 第66-71页 |
| ·基于Mathematica 编程运动仿真 | 第66-70页 |
| ·基于Mechanical system 的导管运动仿真 | 第70-71页 |
| ·导管主动头端样机运动试验 | 第71-78页 |
| ·试验方法 | 第71页 |
| ·试验过程 | 第71-72页 |
| ·试验数据 | 第72-77页 |
| ·试验结论 | 第77-78页 |
| 第七章 总结与展望 | 第78-80页 |
| ·主要工作与总结 | 第78页 |
| ·展望 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 硕士期间发表的学术论文 | 第85-86页 |
| 附录一 单片机控制系统电路图 | 第86-89页 |
| 附录二 单片机控制程序 | 第89-98页 |