| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 微创手术机器人及其训练系统研究现状分析 | 第10-13页 |
| 1.3 AR技术研究现状分析 | 第13-15页 |
| 1.4 主从控制研究现状分析 | 第15-17页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 具有力反馈的半实物环境研究 | 第19-30页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 具有力反馈的半实物仿真系统分析 | 第19-20页 |
| 2.3 虚实融合的实现 | 第20-22页 |
| 2.4 虚实交互研究 | 第22-27页 |
| 2.4.1 虚实交互策略 | 第22-24页 |
| 2.4.2 虚实碰撞检测 | 第24-27页 |
| 2.5 软组织力学模型的建立 | 第27-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 主端力反馈控制系统的研究 | 第30-47页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 主操作手运动学分析及动力学建模 | 第30-36页 |
| 3.2.1 主操作手运动学分析 | 第30-33页 |
| 3.2.2 主操作手动力学方程的构建 | 第33-36页 |
| 3.3 主端力反馈控制系统的建模 | 第36-38页 |
| 3.4 变论域模糊PID控制 | 第38-44页 |
| 3.4.1 模糊控制理论 | 第38-40页 |
| 3.4.2 模糊PID控制器的设计 | 第40-43页 |
| 3.4.3 变论域模糊PID控制器的设计 | 第43-44页 |
| 3.5 仿真实验 | 第44-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 从端位置控制系统的研究 | 第47-62页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 远心机构运动学分析及动力学建模 | 第47-52页 |
| 4.2.1 远心机构运动学分析 | 第47-49页 |
| 4.2.2 远心机构动力学建模 | 第49-52页 |
| 4.3 自适应模糊滑模控制 | 第52-59页 |
| 4.3.1 滑模控制器的设计 | 第53-55页 |
| 4.3.2 自适应模糊滑模控制器的设计 | 第55-59页 |
| 4.4 仿真实验 | 第59-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 具有力反馈的机器人手术半实物仿真系统实验验证 | 第62-74页 |
| 5.1 引言 | 第62页 |
| 5.2 实验系统的搭建 | 第62-65页 |
| 5.2.1 总体结构 | 第62-63页 |
| 5.2.2 相机的标定 | 第63-64页 |
| 5.2.3 主操作手子系统 | 第64-65页 |
| 5.3 虚实碰撞检测及力学模型验证实验 | 第65-67页 |
| 5.4 主端力反馈实验 | 第67-69页 |
| 5.4.1 压力传感器标定 | 第67页 |
| 5.4.2 静态实验 | 第67-68页 |
| 5.4.3 动态性能实验 | 第68-69页 |
| 5.5 远心机构位置跟踪实验 | 第69-71页 |
| 5.6 系统性能实验 | 第71-73页 |
| 5.7 本章小结 | 第73-74页 |
| 结论 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 附录 从端远心机构动力学求解结果 | 第79-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82页 |