| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 注释表 | 第13-15页 |
| 缩略词 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-26页 |
| 1.1 引言 | 第16页 |
| 1.2 课题研究目的及意义 | 第16-17页 |
| 1.3 课题背景及研究现状 | 第17-24页 |
| 1.3.1 微创介入手术机器人系统研究现状 | 第17-20页 |
| 1.3.2 连续体机器人研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3.3 三维模型骨架提取技术研究现状 | 第22-24页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第24-26页 |
| 第二章 微创介入手术机器人方案设计与系统特性分析 | 第26-44页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 微创介入手术机器人方案设计 | 第26-34页 |
| 2.2.1 人体主动脉特征参数分析 | 第26-27页 |
| 2.2.2 微创介入手术机器人设计要求 | 第27-28页 |
| 2.2.3 微创介入手术机器人结构设计 | 第28-30页 |
| 2.2.4 微创介入手术机器人驱动单元设计 | 第30-32页 |
| 2.2.5 微创介入手术机器人系统设计 | 第32-34页 |
| 2.3 滑轮-绳索系统特性分析 | 第34-43页 |
| 2.3.1 滑轮-绳索系统简述 | 第34-36页 |
| 2.3.2 滑轮-绳索传动模型 | 第36-37页 |
| 2.3.3 滑轮-绳索系统仿真 | 第37-39页 |
| 2.3.4 滑轮-绳索平台搭建 | 第39-41页 |
| 2.3.5 绳索摩擦力实验分析 | 第41-43页 |
| 2.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 三维血管骨架提取技术研究 | 第44-56页 |
| 3.1 引言 | 第44页 |
| 3.2 骨架提取技术研究 | 第44-49页 |
| 3.2.1 骨架和体素模型 | 第45-46页 |
| 3.2.2 并行拓扑细化算法 | 第46-49页 |
| 3.3 基于切面中心的血管骨架提取算法 | 第49-53页 |
| 3.3.1 最优切面 | 第49-50页 |
| 3.3.2 脊点搜寻 | 第50-52页 |
| 3.3.3 算法提取结果分析 | 第52-53页 |
| 3.4 机器人轨迹生成 | 第53-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第四章 微创介入手术机器人运动控制系统研究 | 第56-71页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 单段微创介入手术机器人运动学分析 | 第56-60页 |
| 4.2.1 微创介入手术机器人运动学建模 | 第56-57页 |
| 4.2.2 关节空间与操作空间映射关系 | 第57-58页 |
| 4.2.3 关节空间与驱动空间映射关系 | 第58-59页 |
| 4.2.4 工作空间分析与仿真 | 第59-60页 |
| 4.3 单段微创介入手术机器人轨迹跟踪控制 | 第60-66页 |
| 4.3.1 微创介入手术机器人动力学模型 | 第60-62页 |
| 4.3.2 基于计算力矩法的滑模控制原理 | 第62-63页 |
| 4.3.3 微创介入手术机器人滑模控制仿真 | 第63-66页 |
| 4.4 微创介入手术机器人主从控制系统 | 第66-70页 |
| 4.4.1 微创介入手术机器人主从控制方式 | 第66-67页 |
| 4.4.2 微创介入手术机器人两种控制模式 | 第67-69页 |
| 4.4.3 微创介入手术机器人定比例映射与变比例映射 | 第69-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 微创介入手术机器人实验研究 | 第71-83页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 微创介入手术机器人实验系统 | 第71-72页 |
| 5.3 微创介入手术机器人控制系统 | 第72-76页 |
| 5.3.1 微创介入手术机器人控制硬件系统 | 第73-74页 |
| 5.3.2 微创介入手术机器人控制软件系统 | 第74-76页 |
| 5.4 微创介入手术机器人实验与分析 | 第76-82页 |
| 5.4.1 单段微创介入手术机器人弯曲捻转实验 | 第76-78页 |
| 5.4.2 第二段微创介入手术机器人弯曲捻转实验 | 第78-79页 |
| 5.4.3 微创介入手术机器人主从控制实验 | 第79-80页 |
| 5.4.4 微创介入手术机器人模拟插管实验与分析 | 第80-82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 总结与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 本文总结 | 第83-84页 |
| 6.2 未来展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第90页 |