微创手术机器人仿真方法研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第7-20页 |
| 1.1 引言 | 第7页 |
| 1.2 微创手术机器人的发展现状 | 第7-11页 |
| 1.2.1 国际微创手术机器人的发展现状 | 第7-10页 |
| 1.2.2 国内微创手术机器人的发展现状 | 第10-11页 |
| 1.3 微创手术机器人仿真系统发展现状 | 第11-15页 |
| 1.3.1 国际微创手术机器人仿真系统发展现状 | 第11-14页 |
| 1.3.2 国内微创手术机器人仿真系统发展现状 | 第14-15页 |
| 1.4 微创手术机器人仿真系统的应用 | 第15-17页 |
| 1.4.1 医疗培训 | 第15页 |
| 1.4.2 术前规划 | 第15-16页 |
| 1.4.3 医学诊疗 | 第16-17页 |
| 1.5 微创手术机器人仿真系统关键技术 | 第17-18页 |
| 1.5.1 建立几何模型 | 第17页 |
| 1.5.2 碰撞检测 | 第17页 |
| 1.5.3 物理运算 | 第17-18页 |
| 1.5.4 图形绘制 | 第18页 |
| 1.5.5 模型控制 | 第18页 |
| 1.6 本文的研究内容及章节安排 | 第18-20页 |
| 第二章 微创手术机器人仿真系统组成 | 第20-29页 |
| 2.1 仿真系统组成概述 | 第20-21页 |
| 2.2 硬件组成 | 第21-22页 |
| 2.3 软件平台 | 第22-29页 |
| 2.3.1 运动控制模块 | 第23页 |
| 2.3.2 图形渲染模块 | 第23-25页 |
| 2.3.3 物理运算模块 | 第25-29页 |
| 第三章 微创手术机器人仿真模型 | 第29-38页 |
| 3.1 机器人从手几何模型 | 第29-30页 |
| 3.2 添加从手自由度 | 第30-35页 |
| 3.2.1 添加被动支架自由度 | 第31-32页 |
| 3.2.2 添加从手主动臂自由度 | 第32-33页 |
| 3.2.3 添加手术工具自由度 | 第33-34页 |
| 3.2.4 模型组合 | 第34-35页 |
| 3.3 模型载入 | 第35-38页 |
| 3.3.1 场景管理 | 第35-36页 |
| 3.3.2 内存管理 | 第36-38页 |
| 第四章 运动控制 | 第38-55页 |
| 4.1 自由度控制 | 第38-43页 |
| 4.1.1 自由度节点变换原理 | 第38-40页 |
| 4.1.2 访问自由度节点 | 第40-42页 |
| 4.1.3 控制自由度节点 | 第42-43页 |
| 4.2 机器人数学模型 | 第43-49页 |
| 4.2.1 主操作手运动学模型 | 第43-46页 |
| 4.2.2 从手主动环节逆运动学模型 | 第46-49页 |
| 4.3 鼠标拖拽 | 第49-55页 |
| 4.3.1 矩阵变换 | 第50-52页 |
| 4.3.2 鼠标交测试 | 第52-54页 |
| 4.3.3 实现拖拽 | 第54-55页 |
| 第五章 碰撞检测 | 第55-65页 |
| 5.1 碰撞检测方法 | 第55-60页 |
| 5.1.1 AABB 包围盒检测法 | 第57-58页 |
| 5.1.2 OBB 包围盒检测法 | 第58页 |
| 5.1.3 K-DOPs 检测算法 | 第58-59页 |
| 5.1.4 包围球检测法 | 第59页 |
| 5.1.5 时空包围盒检测法 | 第59-60页 |
| 5.2 碰撞检测实现 | 第60-63页 |
| 5.3 碰撞响应 | 第63-65页 |
| 第六章 全文总结 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 致谢 | 第69页 |
