腹腔微创手术机器人机械臂的设计及研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 机器人辅助微创手术系统研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 机器人辅助微创手术系统国外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2 机器人辅助微创手术系统国内研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 微创手术机器人技术相关研究概述 | 第17-20页 |
| 1.3.1 手术机器人结构设计及臂长优化 | 第17-19页 |
| 1.3.2 运动学分析 | 第19页 |
| 1.3.3 运动学仿真及静力学分析 | 第19-20页 |
| 1.4 本课题研究来源 | 第20页 |
| 1.5 本论文研究的内容 | 第20-23页 |
| 第2章 腹腔微创手术机器人机械臂设计及臂长优化 | 第23-45页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 腹腔微创手术机器人的工作要求 | 第23-25页 |
| 2.3 腹腔微创手术机器人持镜臂构型分析 | 第25-29页 |
| 2.3.1 持镜机械臂定位关节构型 | 第25-26页 |
| 2.3.2 持镜远心机构的构型 | 第26-28页 |
| 2.3.3 持镜机械臂整体构型 | 第28-29页 |
| 2.4 持镜机械臂的结构设计 | 第29-35页 |
| 2.4.1 持镜机械臂定位关节的设计 | 第29-31页 |
| 2.4.2 持镜机械臂远心机构的设计 | 第31-35页 |
| 2.5 持镜机械臂最终结构 | 第35页 |
| 2.6 机械臂整体最终结构 | 第35-36页 |
| 2.7 腹腔微创手术机器人机械臂臂长优化 | 第36-41页 |
| 2.7.1 持镜机械臂臂长优化 | 第37-39页 |
| 2.7.2 上臂臂长优化 | 第39-40页 |
| 2.7.3 下臂臂长优化 | 第40-41页 |
| 2.8 远心机构电机的选择 | 第41-43页 |
| 2.8.1 回转关节5的电机选择 | 第41-42页 |
| 2.8.2 对称关节6的电机选择 | 第42-43页 |
| 2.9 本章小节 | 第43-45页 |
| 第3章 微创手术机器人机械臂的运动学分析 | 第45-53页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 微创手术机器人运动学分析 | 第45-49页 |
| 3.2.1 D-H表示法 | 第45-46页 |
| 3.2.2 持镜机械臂的坐标系建立和正运动学分析 | 第46-48页 |
| 3.2.3 逆运动学分析 | 第48-49页 |
| 3.3 微创手术机器人雅可比矩阵 | 第49-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 腹腔微创手术机器人机械臂仿真研究 | 第53-69页 |
| 4.1 引言 | 第53-54页 |
| 4.2 远心机构运动学仿真模型建立 | 第54-56页 |
| 4.3 远心机构运动学仿真结果与分析 | 第56-61页 |
| 4.3.1 腹腔镜姿态调整运动仿真 | 第56-58页 |
| 4.3.2 腹腔镜绕切口（定点）旋转运动仿真 | 第58-60页 |
| 4.3.3 远心机构关节力矩仿真 | 第60-61页 |
| 4.4 腹腔微创手术机器人机械臂静力学分析 | 第61-66页 |
| 4.5 小结 | 第66-69页 |
| 第5章 腹腔微创手术机器人机械臂的实验研究 | 第69-83页 |
| 5.1 引言 | 第69页 |
| 5.2 搭建实验台 | 第69-74页 |
| 5.2.1 机械臂机械本体 | 第69页 |
| 5.2.2 直线位移平台 | 第69-70页 |
| 5.2.3 定位关节 | 第70-72页 |
| 5.2.4 远心机构 | 第72-73页 |
| 5.2.5 牵、拉组织执行器 | 第73页 |
| 5.2.6 控制系统设计 | 第73-74页 |
| 5.3 定位旋转关节实验 | 第74-76页 |
| 5.3.1 定位旋转关节角度测试 | 第74-75页 |
| 5.3.2 定位旋转关节锁紧测试 | 第75-76页 |
| 5.4 机械臂摆位实验 | 第76-77页 |
| 5.5 远心机构实验 | 第77-81页 |
| 5.5.1 远心机构姿态调整实验 | 第77-78页 |
| 5.5.2 远心机构远心运动实验 | 第78-81页 |
| 5.6 本章小结 | 第81-83页 |
| 第6章 结论与展望 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 科研成果 | 第89-91页 |
| 致谢 | 第91页 |
