基于3-RPS并联机构的微创脊柱手术导引器系统设计及研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 课题的来源 | 第8页 |
| 1.2 课题研究的背景和意义 | 第8页 |
| 1.3 手术机器人发展概况 | 第8-12页 |
| 1.4 并联机构的发展概况 | 第12-16页 |
| 1.4.1 运动学正逆解 | 第13-14页 |
| 1.4.2 工作空间分析 | 第14-15页 |
| 1.4.3 奇异位型 | 第15页 |
| 1.4.4 精度分析与标定 | 第15-16页 |
| 1.4.5 标定的方法和原则 | 第16页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 3-RPS 结构设计和运动学分析 | 第18-29页 |
| 2.1 并联机构的设计及加工装配 | 第18-19页 |
| 2.2 术中脊柱固定设备的设计 | 第19-20页 |
| 2.3 3-RPS 运动学理论分析 | 第20-27页 |
| 2.3.1 坐标系的建立 | 第20页 |
| 2.3.2 运动学逆解 | 第20-23页 |
| 2.3.3 运动学正解 | 第23-25页 |
| 2.3.4 雅克比矩阵的求解 | 第25-27页 |
| 2.4 工作空间分析 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 微创脊柱手术导引器的控制系统 | 第29-36页 |
| 3.1 微创脊柱手术系统描述 | 第29-30页 |
| 3.2 微创脊柱手术操作流程方案 | 第30-31页 |
| 3.3 导引器系统 | 第31-35页 |
| 3.3.1 导引器硬件系统方案 | 第31-32页 |
| 3.3.2 导引器软件系统方案 | 第32-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第4章 误差源及其灵敏度分析 | 第36-47页 |
| 4.1 误差源的分析 | 第36-38页 |
| 4.1.1 定平台铰链(球铰)点的位置误差 | 第36-37页 |
| 4.1.2 铰链 Ri误差 | 第37页 |
| 4.1.3 驱动链误差源分析 | 第37-38页 |
| 4.2 包含误差源的运动学建模 | 第38-42页 |
| 4.2.1 齐次变换矩阵的求解 | 第38-41页 |
| 4.2.2 实际运动学模型建立 | 第41-42页 |
| 4.3 误差源灵敏度的分析 | 第42-46页 |
| 4.3.1 误差源的统计抽样 | 第42-43页 |
| 4.3.2 误差源作用下的输出误差 | 第43-46页 |
| 4.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第5章 运动学标定及实验 | 第47-58页 |
| 5.1 运动学标定模型的分析 | 第47-48页 |
| 5.2 数据测量 | 第48-51页 |
| 5.2.1 测量方案 | 第48页 |
| 5.2.2 其次变换矩阵的求解 | 第48-51页 |
| 5.3 参数辨识 | 第51-52页 |
| 5.4 运动学标定的仿真 | 第52-54页 |
| 5.5 标定实验 | 第54-57页 |
| 5.5.1 测量坐标系的建立 | 第54-55页 |
| 5.5.2 测量数据 | 第55-56页 |
| 5.5.3 实验所得误差 | 第56页 |
| 5.5.4 补偿结果分析 | 第56-57页 |
| 5.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 结论 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-63页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第63-65页 |
| 致谢 | 第65页 |