基于有限变形理论的套管柔性针运动建模及路径规划研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-41页 |
| 1.1 课题研究的背景、目的和意义 | 第14-18页 |
| 1.1.1 课题研究的背景 | 第14-17页 |
| 1.1.2 课题研究的目的及意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-39页 |
| 1.2.1 穿刺针受力研究现状 | 第18-23页 |
| 1.2.2 柔性针弯曲变形研究现状 | 第23-30页 |
| 1.2.3 柔性针路径规划研究现状 | 第30-39页 |
| 1.2.4 研究现状分析 | 第39页 |
| 1.3 课题来源及研究内容 | 第39-41页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第39-40页 |
| 1.3.2 课题主要研究内容 | 第40-41页 |
| 第2章 套管柔性针穿刺软组织力学建模与分析 | 第41-52页 |
| 2.1 引言 | 第41页 |
| 2.2 套管柔性针穿刺受力分析 | 第41-43页 |
| 2.3 套管柔性针穿刺受力建模 | 第43-49页 |
| 2.3.1 切割阻力与切割摩擦力 | 第43-45页 |
| 2.3.2 夹紧力与夹紧摩擦力 | 第45-48页 |
| 2.3.3 组织抵抗力及抵抗摩擦力 | 第48-49页 |
| 2.4 针轴所受合力的近似解 | 第49-51页 |
| 2.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第3章 基于有限变形理论的套管柔性针弯曲建模 | 第52-63页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 套管柔性针的弯曲模型 | 第52-59页 |
| 3.2.1 弯曲的平面假设 | 第52-53页 |
| 3.2.2 基于有限变形理论的弯曲模型 | 第53-57页 |
| 3.2.3 弯曲模型的离散化 | 第57-59页 |
| 3.3 套管柔性针的弯曲结果与分析 | 第59-62页 |
| 3.3.1 穿刺受力的径向力 | 第59-60页 |
| 3.3.2 计算结果与分析 | 第60-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第4章 套管柔性针穿刺实时路径规划 | 第63-88页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 穿刺路径形式分析 | 第63-65页 |
| 4.3 套管柔性针的运动学计算 | 第65-70页 |
| 4.4 基于RRT的路径规划算法 | 第70-80页 |
| 4.4.1 RRT算法的基本原理 | 第70-71页 |
| 4.4.2 改进的RRT算法 | 第71-76页 |
| 4.4.3 仿真研究 | 第76-80页 |
| 4.5 实时路径规划算法 | 第80-87页 |
| 4.5.1 算法的研究与实现 | 第80-83页 |
| 4.5.2 仿真结果与分析 | 第83-87页 |
| 4.6 本章小结 | 第87-88页 |
| 第5章 套管柔性针穿刺实验及分析 | 第88-101页 |
| 5.1 引言 | 第88页 |
| 5.2 实验材料选择与制备 | 第88-90页 |
| 5.2.1 套管柔性针材料选择与制作 | 第88-89页 |
| 5.2.2 模拟组织材料选择 | 第89页 |
| 5.2.3 模拟组织的制备 | 第89-90页 |
| 5.3 套管柔性针靶向穿刺实验系统 | 第90-93页 |
| 5.4 针-组织摩擦系数的测定 | 第93-94页 |
| 5.5 套管柔性针穿刺实验 | 第94-99页 |
| 5.5.1 穿刺力测量实验 | 第94-96页 |
| 5.5.2 穿刺弯曲变形实验 | 第96-98页 |
| 5.5.3 规划路径验证实验 | 第98-99页 |
| 5.6 本章小结 | 第99-101页 |
| 结论 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-118页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第118-119页 |
| 致谢 | 第119-120页 |
