连续型腹腔内窥镜机器人的运动仿真与优化研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| Contents | 第10-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.1.1 腹腔镜手术的发展 | 第13-14页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第14页 |
| 1.2 腹腔内窥镜机器人研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.1 机器人分类 | 第14-15页 |
| 1.2.2 关节型腹腔镜机器人研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 连续型医疗机器人研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3 论文框架及研究内容 | 第19-20页 |
| 1.4 本章小结 | 第20-21页 |
| 第二章 连续型腹腔镜机器人运动学研究 | 第21-39页 |
| 2.1 连续型腹腔镜机器人设计 | 第21-23页 |
| 2.1.1 连续型腹腔镜机器人系统设计 | 第21-22页 |
| 2.1.2 连续型机器人结构设计 | 第22-23页 |
| 2.2 机器人正运动学分析 | 第23-32页 |
| 2.2.1 连续型机器人运动学模型 | 第24-25页 |
| 2.2.2 位姿分析 | 第25-29页 |
| 2.2.3 运动空间分析 | 第29-32页 |
| 2.3 机器人逆运动学分析 | 第32-36页 |
| 2.3.1 变量空间分析 | 第32-33页 |
| 2.3.2 驱动空间分析 | 第33-36页 |
| 2.4 机器人速度和加速度分析 | 第36-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 连续型内窥镜机器人机械系统研究 | 第39-48页 |
| 3.1 多体系统动力学概述 | 第39-40页 |
| 3.2 多体系统理论 | 第40-45页 |
| 3.2.1 多体系统运动学 | 第40-44页 |
| 3.2.2 多体系统动力学 | 第44-45页 |
| 3.2.3 连续型机器人刚-柔耦合多体系统 | 第45页 |
| 3.3 虚拟样机技术 | 第45-47页 |
| 3.3.1 ADAMS简介 | 第46-47页 |
| 3.3.2 ADAMS柔性体 | 第47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 内窥镜机器人建模与运动仿真 | 第48-69页 |
| 4.1 样机建模 | 第48-54页 |
| 4.1.1 柔性体建模 | 第49-51页 |
| 4.1.2 刚性体参数化建模 | 第51-54页 |
| 4.2 添加系统约束 | 第54-56页 |
| 4.2.1 添加基本约束 | 第55-56页 |
| 4.2.2 添加驱动 | 第56页 |
| 4.3 施加系统载荷 | 第56-59页 |
| 4.3.1 定义接触 | 第57-59页 |
| 4.3.2 施加重力 | 第59页 |
| 4.4 系统仿真 | 第59-62页 |
| 4.4.1 系统静力平衡计算 | 第60页 |
| 4.4.2 系统模型验证 | 第60-61页 |
| 4.4.3 系统仿真控制 | 第61-62页 |
| 4.5 结果后处理 | 第62-68页 |
| 4.5.1 后处理模块主要用途 | 第62页 |
| 4.5.2 模型数据测量 | 第62-63页 |
| 4.5.3 机器人仿真结果分析 | 第63-68页 |
| 4.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 机器人优化 | 第69-80页 |
| 5.1 ADAMS优化 | 第69-70页 |
| 5.1.1 ADAMS优化设计理论 | 第69-70页 |
| 5.1.2 优化前参数设置 | 第70页 |
| 5.2 单设计变量研究 | 第70-73页 |
| 5.2.1 设计研究参数设定 | 第70-71页 |
| 5.2.2 单设计变量分析 | 第71-73页 |
| 5.3 多设计变量研究 | 第73-75页 |
| 5.3.1 实验设计参数设定 | 第74页 |
| 5.3.2 实验设计结果分析 | 第74-75页 |
| 5.4 结构优化 | 第75-79页 |
| 5.4.1 优化分析参数设置 | 第75-78页 |
| 5.4.2 优化分析结果分析 | 第78-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 总结与展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-87页 |
| 攻读学位期间发表的论文 | 第87-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 附录 | 第90-94页 |
