腹腔镜操作机器人研制及其关键技术研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-31页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·微创手术概述 | 第16-18页 |
| ·微创手术优点 | 第17-18页 |
| ·微创手术目前存在的问题 | 第18页 |
| ·微创手术机器人研究现状 | 第18-25页 |
| ·国外研究现状 | 第19-23页 |
| ·国内研究现状 | 第23-25页 |
| ·微创手术机器人关键技术研究概述 | 第25-29页 |
| ·微创手术机器人机构形式及设计方法 | 第25页 |
| ·微创手术机器人运动规划及控制技术 | 第25-27页 |
| ·微创手术机器人位置规划技术 | 第27页 |
| ·微创手术机器人虚拟现实技术 | 第27-29页 |
| ·课题来源和研究目的及意义 | 第29-30页 |
| ·课题来源 | 第29页 |
| ·课题研究的目的和意义 | 第29-30页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第30-31页 |
| 第2章 腹腔镜操作机器人设计与系统研制 | 第31-48页 |
| ·引言 | 第31页 |
| ·腹腔镜操作机器人机械结构设计 | 第31-39页 |
| ·微创手术作业分析 | 第31-32页 |
| ·自由度分配方案 | 第32-33页 |
| ·腹腔镜操作机器人机械结构设计准则 | 第33-34页 |
| ·腹腔镜操作机器人机械结构设计及尺寸综合 | 第34-39页 |
| ·控制系统硬件设计 | 第39-42页 |
| ·控制系统组成 | 第39页 |
| ·控制系统元器件 | 第39-42页 |
| ·控制系统软件设计 | 第42-46页 |
| ·控制系统软件的开发原则 | 第42-43页 |
| ·控制系统软件总体结构 | 第43页 |
| ·类对象结构 | 第43-44页 |
| ·操作界面设计 | 第44-45页 |
| ·控制软件容错性设计 | 第45-46页 |
| ·安全性措施 | 第46-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 腹腔镜操作机器人运动学分析 | 第48-62页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·腹腔镜位姿表述 | 第48-49页 |
| ·腹腔镜操作机器人位置运动学求解 | 第49-53页 |
| ·位置正运动学求解 | 第49-50页 |
| ·位置逆运动学求解 | 第50-52页 |
| ·位置运动学仿真 | 第52-53页 |
| ·腹腔镜插入点位置求解 | 第53-56页 |
| ·中心点初始估计 | 第53-55页 |
| ·中心点初始估计仿真 | 第55-56页 |
| ·腹腔镜操作机器人速度运动学求解 | 第56-61页 |
| ·速度运动学正解 | 第56-57页 |
| ·速度运动学逆解 | 第57-59页 |
| ·速度运动学仿真 | 第59-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 第4章 腹腔镜操作机器人运动规划研究 | 第62-80页 |
| ·引言 | 第62页 |
| ·腹腔镜手术的操作步骤及动作分析 | 第62-63页 |
| ·腹腔镜从初始位置运动到指定位置运动规划 | 第63-67页 |
| ·问题描述 | 第63页 |
| ·关节空间轨迹规划 | 第63-65页 |
| ·基于遗传算法的时间最优轨迹规划 | 第65-66页 |
| ·时间最优轨迹规划仿真 | 第66-67页 |
| ·腹腔镜沿轴线插入运动 | 第67-69页 |
| ·问题描述 | 第67-68页 |
| ·笛卡尔空间轨迹规划 | 第68页 |
| ·插入运动轨迹规划 | 第68-69页 |
| ·腹腔镜绕插入点运动 | 第69-71页 |
| ·问题描述 | 第69-70页 |
| ·绕插入点运动规划 | 第70-71页 |
| ·腹腔镜操作机器人冗余运动 | 第71-79页 |
| ·问题描述 | 第71页 |
| ·冗余度机器人运动学研究 | 第71-72页 |
| ·梯度投影法及其改进 | 第72-75页 |
| ·避免关节极限 | 第75-76页 |
| ·避免障碍 | 第76-79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 第5章 腹腔镜操作机器人术前位置规划研究 | 第80-93页 |
| ·引言 | 第80页 |
| ·位置规划算法理论基础 | 第80-84页 |
| ·机器人工作空间 | 第81-82页 |
| ·目标点在工作空间内存在性判断 | 第82-83页 |
| ·工作空间运动准则 | 第83-84页 |
| ·机器人位置规划 | 第84-87页 |
| ·机器人位置规划算法 | 第84-85页 |
| ·机器人位置规划算法仿真 | 第85-87页 |
| ·位置规划算法在腹腔镜操作机器人上的应用 | 第87-92页 |
| ·问题描述 | 第87页 |
| ·灵活度分析 | 第87-90页 |
| ·腹腔镜操作机器人位置规划仿真 | 第90-92页 |
| ·本章小结 | 第92-93页 |
| 第6章 腹腔镜操作机器人系统仿真与实验研究 | 第93-114页 |
| ·引言 | 第93页 |
| ·虚拟仿真系统总体结构 | 第93-94页 |
| ·虚拟仿真环境建立及系统功能分析 | 第94-99页 |
| ·虚拟仿真环境建立 | 第94-95页 |
| ·虚拟仿真系统功能分析 | 第95-99页 |
| ·腹腔镜操作机器人仿真 | 第99-101页 |
| ·腹腔镜操作机器人实验 | 第101-112页 |
| ·腹腔镜操作机器人寻零 | 第102-103页 |
| ·腹腔镜从初始位置运动到套管上方 | 第103-104页 |
| ·腹腔镜沿轴线经套管插入运动 | 第104-105页 |
| ·腹腔镜绕插入点运动 | 第105-109页 |
| ·腹腔镜操作机器人冗余运动 | 第109-111页 |
| ·腹腔镜操作机器人术前位置规划实验 | 第111-112页 |
| ·本章小结 | 第112-114页 |
| 结论 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-125页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第125-127页 |
| 致谢 | 第127-128页 |
| 个人简历 | 第128页 |
