六自由度植牙手术机器人设计及性能分析
摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第9-17页 |
1.1 引言 | 第9-10页 |
1.1.1 课题研究的背景 | 第9页 |
1.1.2 课题研究的意义 | 第9-10页 |
1.2 外科手术机器人的研究现状 | 第10-15页 |
1.2.1 国内研究现状 | 第10-12页 |
1.2.2 国外研究现状 | 第12-15页 |
1.3 植牙手术机器人的发展趋势 | 第15-16页 |
1.4 本文的研究内容 | 第16-17页 |
第二章 植牙手术机器人的总体结构设计方案 | 第17-27页 |
2.1 植牙手术分析 | 第17-19页 |
2.1.1 植牙手术布局 | 第17-18页 |
2.1.2 植牙过程 | 第18-19页 |
2.2 手术工具的工作状态 | 第19-20页 |
2.2.1 口腔空间 | 第19页 |
2.2.2 钻头受力状态 | 第19-20页 |
2.3 植牙手术机器人的设计要求 | 第20-21页 |
2.4 植牙手术机器人的构型综合 | 第21-24页 |
2.4.1 臂部构型 | 第21-22页 |
2.4.2 腕部构型 | 第22-23页 |
2.4.3 手部构型 | 第23-24页 |
2.4.4 总体构型综合 | 第24页 |
2.5 机械臂的结构设计 | 第24-26页 |
2.6 本章小结 | 第26-27页 |
第三章 末端钻孔系统的结构设计及其静力学分析 | 第27-35页 |
3.1 末端钻孔系统的传动设计 | 第27-29页 |
3.1.1 外传动设计 | 第28页 |
3.1.2 内传动设计 | 第28-29页 |
3.2 末端钻孔系统的机头结构设计 | 第29-30页 |
3.3 末端钻孔系统的驱动系统选择 | 第30页 |
3.4 末端钻孔系统的结构静力学分析 | 第30-32页 |
3.5 植牙手术机器人的整体结构 | 第32-33页 |
3.6 本章小结 | 第33-35页 |
第四章 植牙手术机器人的运动学分析 | 第35-59页 |
4.1 植牙手术机器人的运动学正解 | 第35-40页 |
4.1.1 建立连杆坐标系 | 第35-37页 |
4.1.2 确定连杆参数 | 第37-40页 |
4.2 植牙手术机器人的运动学逆解 | 第40-42页 |
4.3 雅克比矩阵 | 第42-45页 |
4.3.1 机器人的雅克比矩阵求解 | 第42-44页 |
4.3.2 速度和加速度分析 | 第44-45页 |
4.4 基于MATLAB的运动学仿真 | 第45-49页 |
4.4.1 工具箱建模 | 第45-46页 |
4.4.2 正运动学验证 | 第46-47页 |
4.4.3 基于MATLAB的轨迹规划与仿真 | 第47-49页 |
4.5 基于ADAMS的运动学仿真 | 第49-56页 |
4.5.1 基于ADAMS的植牙手术机器人建模 | 第49-50页 |
4.5.2 模型导入和添加约束 | 第50-51页 |
4.5.3 添加驱动 | 第51-53页 |
4.5.4 一定运动轨迹下的运动学仿真 | 第53-56页 |
4.6 植牙手术机器人的工作空间分析 | 第56-57页 |
4.7 本章小结 | 第57-59页 |
第五章 植牙手术机器人的动态特性分析 | 第59-67页 |
5.1 动力学原理 | 第59-61页 |
5.2 植牙手术机器人的模态分析 | 第61-64页 |
5.2.1 有限元建模 | 第61-63页 |
5.2.2 固有频率和振型 | 第63-64页 |
5.3 植牙手术机器人的谐响应分析 | 第64-66页 |
5.3.1 应力-频率响应 | 第65-66页 |
5.3.2 位移-频率响应 | 第66页 |
5.4 本章小结 | 第66-67页 |
第六章 结论 | 第67-69页 |
6.1 结论 | 第67页 |
6.2 展望 | 第67-69页 |
参考文献 | 第69-73页 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第73-75页 |
致谢 | 第75页 |