脊柱手术机器人力摆位及磨削力控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 脊柱手术机器人研究现状分析 | 第10-12页 |
| 1.3 机器人力摆位控制研究现状分析 | 第12-15页 |
| 1.4 骨组织磨削力控制研究现状分析 | 第15-17页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 脊柱手术机器人运动学建模及标定 | 第18-34页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 机器人运动学建模 | 第18-24页 |
| 2.2.1 机器人正逆运动学模型建立 | 第19-20页 |
| 2.2.2 速度雅可比矩阵的推导 | 第20-22页 |
| 2.2.3 机器人运动学模型仿真分析 | 第22-24页 |
| 2.3 机器人运动学参数标定 | 第24-30页 |
| 2.3.1 机器人关节位移传感器计数当量标定 | 第24-25页 |
| 2.3.2 机器人并联部分标定 | 第25-27页 |
| 2.3.3 机器人串联部分标定 | 第27-30页 |
| 2.4 手术机器人位置精度测量 | 第30-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 脊柱手术机器人力摆位控制算法的研究 | 第34-47页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 力摆位控制基本原理 | 第34-35页 |
| 3.3 基于导纳模型的力摆位控制 | 第35-40页 |
| 3.3.1 导纳模型基本原理 | 第35-36页 |
| 3.3.2 导纳模型中各参数分析 | 第36-39页 |
| 3.3.3 基于速度控制的力摆位导纳模型 | 第39-40页 |
| 3.4 基于手臂刚度辨识的变参数导纳控制 | 第40-43页 |
| 3.4.1 基于递推最小二乘法的在线手臂刚度辨识 | 第41-42页 |
| 3.4.2 基于刚度辨识的导纳参数在线调整 | 第42-43页 |
| 3.5 模糊变参数导纳控制 | 第43-46页 |
| 3.5.1 摆位意图估计策略 | 第43-44页 |
| 3.5.2 基于模糊推理的导纳参数调整 | 第44-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 骨组织磨削力控制的研究 | 第47-58页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 骨组织磨削过程运动分析 | 第47-48页 |
| 4.3 模糊自适应磨削力控制 | 第48-53页 |
| 4.3.1 磨削力信号滤波处理 | 第49页 |
| 4.3.2 双层自适应模糊控制器设计 | 第49-53页 |
| 4.4 自适应磨削力控制算法仿真分析 | 第53-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-58页 |
| 第5章 力摆位及磨削力控制实验验证 | 第58-72页 |
| 5.1 引言 | 第58页 |
| 5.2 实验平台系统搭建 | 第58-62页 |
| 5.2.1 控制系统硬件体系 | 第58-59页 |
| 5.2.2 控制系统软件结构设计 | 第59-60页 |
| 5.2.3 基于MFC的控制界面设计 | 第60页 |
| 5.2.4 下位机运动控制模块设计 | 第60-61页 |
| 5.2.5 力信号的获取与处理 | 第61-62页 |
| 5.3 力摆位控制算法实验验证 | 第62-67页 |
| 5.4 骨组织磨削力控制实验验证 | 第67-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 结论 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-78页 |
| 附录A | 第78-82页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
