基于图像融合的近距离放疗手术机器人系统研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 字母注释表 | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第15-21页 |
| 1.4 本课题主要研究内容 | 第21-22页 |
| 第二章 近距离放疗手术机器人机构设计 | 第22-34页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 近距离放疗手术需求分析 | 第22-23页 |
| 2.2.1 近距离放疗手术概述 | 第22页 |
| 2.2.2 手术机器人设计要求 | 第22-23页 |
| 2.3 手术机器人系统 | 第23-25页 |
| 2.3.1 手术机器人系统构成 | 第23-24页 |
| 2.3.2 系统工作流程 | 第24-25页 |
| 2.4 手术机器人方案设计 | 第25-31页 |
| 2.4.1 机器人自由度定义 | 第27页 |
| 2.4.2 移动层设计 | 第27-28页 |
| 2.4.3 支架层设计 | 第28-29页 |
| 2.4.4 姿态调整层设计 | 第29-30页 |
| 2.4.5 探头微调层设计 | 第30-31页 |
| 2.4.6 模板精调层设计 | 第31页 |
| 2.5 手术机器人整体结构 | 第31-33页 |
| 2.6 小结 | 第33-34页 |
| 第三章 机器人运动及结构分析 | 第34-45页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 机器人运动学分析 | 第34-40页 |
| 3.2.1 坐标系的建立 | 第34-36页 |
| 3.2.2 机器人运动学正解 | 第36-38页 |
| 3.2.3 工作空间验证 | 第38-39页 |
| 3.2.4 机器人运动学逆解 | 第39-40页 |
| 3.3 机器人静力学分析 | 第40-42页 |
| 3.4 样机试制 | 第42-43页 |
| 3.4.1 材料选择 | 第42-43页 |
| 3.4.2 标准件选型 | 第43页 |
| 3.4.3 样机装配 | 第43页 |
| 3.5 小结 | 第43-45页 |
| 第四章 手术机器人控制系统设计 | 第45-57页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 控制系统的基本要求 | 第45页 |
| 4.3 电机选型与控制 | 第45-51页 |
| 4.3.1 电机选型计算 | 第45-48页 |
| 4.3.2 单个电机的PLC控制 | 第48-49页 |
| 4.3.3 单个电机的ARM控制 | 第49-51页 |
| 4.4 控制系统的设计 | 第51-55页 |
| 4.4.1 控制系统硬件设计 | 第51-54页 |
| 4.4.2 控制系统软件设计 | 第54-55页 |
| 4.5 控制系统的搭建 | 第55-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 手术机器人精度实验与分析 | 第57-66页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 测量系统与实验方案 | 第57-60页 |
| 5.2.1 激光跟踪仪系统 | 第57-58页 |
| 5.2.2 实验方案 | 第58-60页 |
| 5.3 机器人精度实验 | 第60-63页 |
| 5.3.1 实验1步骤 | 第60页 |
| 5.3.2 平动自由度的精度 | 第60-62页 |
| 5.3.3 转动关节的精度 | 第62-63页 |
| 5.4 图像导航系统精度实验 | 第63-64页 |
| 5.4.1 实验2步骤 | 第63页 |
| 5.4.2 实验数据分析 | 第63-64页 |
| 5.5 误差分析 | 第64-65页 |
| 5.5.1 机器人本体误差分析 | 第64页 |
| 5.5.2 电磁定位仪误差分析 | 第64-65页 |
| 5.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 6.1 全文总结 | 第66页 |
| 6.2 工作展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
