腹腔微创手术机器人远心机构设计及其视觉伺服控制
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第9-17页 |
1.1 课题研究背景和意义 | 第9-10页 |
1.2 微创手术机器人远心机构研究现状 | 第10-13页 |
1.3 机器人视觉伺服研究现状 | 第13-15页 |
1.4 本文研究的主要内容 | 第15-17页 |
第2章 远心机构的结构设计 | 第17-25页 |
2.1 引言 | 第17页 |
2.2 腹腔微创手术工作要求分析 | 第17-19页 |
2.3 远心机构的结构方案选取 | 第19-20页 |
2.4 远心机构的设计与建模 | 第20-24页 |
2.4.1 回转关节设计 | 第20-21页 |
2.4.2 摆动关节设计 | 第21-23页 |
2.4.3 移动关节设计 | 第23-24页 |
2.5 本章小结 | 第24-25页 |
第3章 远心机构的运动学和力学分析 | 第25-37页 |
3.1 引言 | 第25页 |
3.2 远心机构正运动学分析 | 第25-33页 |
3.2.1 关节坐标系的建立 | 第25-27页 |
3.2.2 正运动学分析 | 第27-30页 |
3.2.3 工作空间分析 | 第30-31页 |
3.2.4 远心机构的速度分析 | 第31-33页 |
3.3 远心机构逆运动学分析 | 第33-34页 |
3.4 远心机构静力学分析 | 第34-36页 |
3.5 本章小结 | 第36-37页 |
第4章 远心机构的视觉伺服控制 | 第37-51页 |
4.1 引言 | 第37页 |
4.2 远心机构的视觉伺服控制方案 | 第37-39页 |
4.2.1 基于机器人运动学的视觉伺服系统 | 第37-38页 |
4.2.2 基于无标定相机的自适应控制方法 | 第38-39页 |
4.3 相机模型及其不确定性分析 | 第39-43页 |
4.3.1 相机针孔成像模型 | 第39-41页 |
4.3.2 相机模型的不确定性 | 第41-43页 |
4.4 远心机构的投影透射矩阵估计 | 第43-46页 |
4.4.1 透射投影矩阵的预处理 | 第43-44页 |
4.4.2 透射投影矩阵的自适应估计 | 第44-46页 |
4.5 基于运动学的视觉伺服控制器设计 | 第46-50页 |
4.5.1 图像特征矢量提取 | 第46-47页 |
4.5.2 图像雅克比矩阵的计算 | 第47-49页 |
4.5.3 视觉伺服控制器设计 | 第49-50页 |
4.5.4 系统稳定性分析 | 第50页 |
4.6 本章小结 | 第50-51页 |
第5章 远心机构的实验研究 | 第51-64页 |
5.1 引言 | 第51页 |
5.2 实验系统介绍 | 第51-53页 |
5.3 远心机构功能实验 | 第53-55页 |
5.4 图像前期处理 | 第55-58页 |
5.4.1 图像特征提取 | 第55-57页 |
5.4.2 图像远心点坐标的计算 | 第57-58页 |
5.5 透射投影矩阵的估计 | 第58-59页 |
5.6 透射投影矩阵误差分析实验 | 第59-61页 |
5.7 无标定视觉伺服实验 | 第61-63页 |
5.8 本章小结 | 第63-64页 |
结论 | 第64-66页 |
参考文献 | 第66-71页 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第71页 |
申请及已获得的专利 | 第71-73页 |
致谢 | 第73页 |