| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-35页 |
| 1.1 课题来源 | 第13页 |
| 1.2 课题研究意义 | 第13-14页 |
| 1.3 微创外科手术机器人系统国内外研究综述 | 第14-21页 |
| 1.4 腹腔镜视窗自主导航技术研究综述 | 第21-23页 |
| 1.5 微器械外力检测技术研究综述 | 第23-33页 |
| 1.5.1 外力的直接检测技术研究现状 | 第24-31页 |
| 1.5.2 外力的间接检测技术研究现状 | 第31-33页 |
| 1.6 论文主要研究内容 | 第33-35页 |
| 第2章 执行系统运动学与动力学建模及仿真分析 | 第35-59页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 执行系统概述 | 第35-37页 |
| 2.3 运动学建模与仿真分析 | 第37-47页 |
| 2.3.1 三臂系统全局基系的建立 | 第37-38页 |
| 2.3.2 腹腔镜臂正逆运动学建模 | 第38-41页 |
| 2.3.3 器械臂正逆运动学建模 | 第41-44页 |
| 2.3.4 运动学仿真分析与验证 | 第44-47页 |
| 2.4 动力学建模与仿真分析 | 第47-58页 |
| 2.4.1 腹腔镜臂动力学建模 | 第47-51页 |
| 2.4.2 器械臂动力学建模 | 第51-56页 |
| 2.4.3 动力学仿真分析 | 第56-58页 |
| 2.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第3章 腹腔镜视窗自主跟踪运动算法研究 | 第59-87页 |
| 3.1 引言 | 第59页 |
| 3.2 腹腔镜视窗自主跟踪运动策略 | 第59-60页 |
| 3.3 基于预设视野参数的腹腔镜视窗自主跟踪运动算法 | 第60-68页 |
| 3.3.1 器械臂标记点运动学建模 | 第60页 |
| 3.3.2 当前视窗与基本视野参数? 的获取 | 第60-64页 |
| 3.3.3 腹腔镜目标视窗的获取 | 第64-65页 |
| 3.3.4 仿真分析与验证 | 第65-68页 |
| 3.4 基于复合预测模型的腹腔镜视窗自主跟踪运动算法 | 第68-86页 |
| 3.4.1 GM(1,1)和Verhulst Grey Model预测模型数学基础 | 第69-72页 |
| 3.4.2 权值分配优化复合灰色预测模型 | 第72-76页 |
| 3.4.3 复合灰色预测模型在视窗自主跟踪运动中的应用 | 第76-79页 |
| 3.4.4 仿真分析验证 | 第79-86页 |
| 3.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 第4章 基于驱动柔索张力变化的微器械外力检测研究 | 第87-117页 |
| 4.1 引言 | 第87页 |
| 4.2 微器械测力实验系统介绍与动力学建模 | 第87-96页 |
| 4.2.1 微器械测力实验系统介绍 | 第87-89页 |
| 4.2.2 关节驱动单元动力学分析与外力估计策略 | 第89-92页 |
| 4.2.3 微器械腕部与柔索驱动单元动力学分析 | 第92-96页 |
| 4.3 驱动系统综合阻力模型建模与实验研究 | 第96-100页 |
| 4.3.1 俯仰关节驱动单元综合阻力模型 | 第96-97页 |
| 4.3.2 偏摆关节驱动单元综合阻力模型 | 第97-99页 |
| 4.3.3 自由运动时驱动单元综合阻力估计模型建模与实验研究 | 第99-100页 |
| 4.4 二维触碰力与夹持力检测实验研究 | 第100-116页 |
| 4.4.1 外力触碰检测估计策略 | 第106-107页 |
| 4.4.2 二维触碰力估计策略与实验研究 | 第107-114页 |
| 4.4.3 夹持力估计策略与实验研究 | 第114-116页 |
| 4.5 本章小结 | 第116-117页 |
| 第5章 基于关节外力扰动观测器的力检测关键技术研究 | 第117-147页 |
| 5.1 引言 | 第117页 |
| 5.2 新型4自由度微器械构型介绍与外力估计策略 | 第117-120页 |
| 5.3 弹性柔索驱动单元动力学建模与参数辨识 | 第120-132页 |
| 5.3.1 动力学参数辨识理论基础 | 第121页 |
| 5.3.2 驱动单元动力学建模与参数辨识 | 第121-127页 |
| 5.3.3 自由运动状态时牵引柔索位移1x估计器设计 | 第127-129页 |
| 5.3.4 驱动单元简化动力学模型与参数辨识 | 第129-132页 |
| 5.4 关节运动控制策略与实验研究 | 第132-134页 |
| 5.4.1 关节转角估计器设计 | 第132页 |
| 5.4.2 关节转角运动控制器设计 | 第132-133页 |
| 5.4.3 关节运动控制实验研究 | 第133-134页 |
| 5.5 关节外力扰动观测器设计与外力检测及实验研究 | 第134-146页 |
| 5.5.1 外力扰动观测器设计 | 第135-140页 |
| 5.5.2 力检测实验研究 | 第140-146页 |
| 5.6 本章小结 | 第146-147页 |
| 结论 | 第147-148页 |
| 参考文献 | 第148-160页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果表 | 第160-162页 |
| 致谢 | 第162页 |
