| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-19页 |
| 1.2.1 脊柱手术机器人研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 机器人运动学标定研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.3 主从运动控制研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.4 主从力反馈控制研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 国内外研究现状分析 | 第19-20页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第20-21页 |
| 第2章 脊柱手术机器人运动学参数标定 | 第21-36页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 机器人运动学误差分析 | 第21页 |
| 2.3 脊柱手术机器人运动学误差模型建立 | 第21-27页 |
| 2.3.1 主手运动学误差模型建立 | 第21-24页 |
| 2.3.2 从端机器人运动学误差模型建立 | 第24-27页 |
| 2.4 脊柱手术机器人运动学误差模型仿真验证 | 第27-30页 |
| 2.4.1 主手运动学误差模型仿真验证 | 第27-29页 |
| 2.4.2 从端机器人运动学误差模型仿真验证 | 第29-30页 |
| 2.5 基于粒子群算法的杆件参数辨识 | 第30-31页 |
| 2.6 脊柱手术机器人机构误差参数辨识仿真实验 | 第31-35页 |
| 2.6.1 主手误差参数辨识仿真 | 第31-33页 |
| 2.6.2 从端机器人误差参数辨识仿真 | 第33-35页 |
| 2.7 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 脊柱手术机器人主从运动控制研究 | 第36-46页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 机器人主从运动控制基本原理 | 第36-37页 |
| 3.3 基于雅可比映射的增量控制方法 | 第37页 |
| 3.4 脊柱手术机器人雅可比矩阵 | 第37-41页 |
| 3.4.1 主手雅可比矩阵 | 第37-39页 |
| 3.4.2 从端机器人雅可比矩阵 | 第39-41页 |
| 3.5 误差前馈补偿策略与仿真验证 | 第41-44页 |
| 3.5.1 基于神经网络的误差前馈补偿策略 | 第41-43页 |
| 3.5.2 基于神经网络的误差前馈补偿策略仿真验证 | 第43-44页 |
| 3.6 主从跟随误差反馈消除与仿真验证 | 第44-45页 |
| 3.7 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 主手动力学分析及其力反馈控制 | 第46-62页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 主手动力学建模 | 第46-50页 |
| 4.2.1 主手动力学模型简化 | 第47-49页 |
| 4.2.2 主手动力学虚功原理法建模 | 第49-50页 |
| 4.3 主手动力学模型仿真验证与分析 | 第50-54页 |
| 4.4 基于模型的主手重力补偿与力反馈实现 | 第54-55页 |
| 4.5 基于阻抗模型的力反馈控制方法 | 第55-58页 |
| 4.6 模糊变参数阻抗控制 | 第58-61页 |
| 4.6.1 阻抗参数模糊推理规则 | 第58-59页 |
| 4.6.2 基于模糊推理的阻抗参数在线调整 | 第59-60页 |
| 4.6.3 模糊变参数阻抗控制仿真验证 | 第60-61页 |
| 4.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 脊柱手术机器人系统实验验证 | 第62-76页 |
| 5.1 引言 | 第62页 |
| 5.2 脊柱手术机器人系统实验平台搭建 | 第62-65页 |
| 5.2.1 脊柱手术机器人硬件系统搭建 | 第62-63页 |
| 5.2.2 脊柱手术机器人软件系统搭建与用户界面设计 | 第63-65页 |
| 5.3 脊柱手术机器人机构误差参数辨识实验 | 第65-68页 |
| 5.3.1 主手误差参数辨识实验 | 第66-67页 |
| 5.3.2 从端机器人误差参数辨识实验 | 第67-68页 |
| 5.4 脊柱手术机器人主从运动控制实验 | 第68-70页 |
| 5.5 主手重力补偿与主从力反馈实验 | 第70-75页 |
| 5.5.1 主手重力补偿实验 | 第70-73页 |
| 5.5.2 主从力反馈实验 | 第73-75页 |
| 5.6 本章小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-82页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84页 |