| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 腹腔微创手术机器人国内外研究现状 | 第10-19页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-18页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第18页 |
| 1.2.3 研究现状分析 | 第18-19页 |
| 1.3 课题的来源 | 第19页 |
| 1.4 课题的主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 磁锚定手术机器人的结构及硬件设计 | 第20-40页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 机器人系统整体设计方案 | 第20-22页 |
| 2.2.1 机器人本体视觉单元设计方案 | 第21页 |
| 2.2.2 机器人本体机械臂单元设计方案 | 第21-22页 |
| 2.3 机器人系统结构设计 | 第22-30页 |
| 2.3.1 机器人本体视觉单元结构设计方案 | 第22-27页 |
| 2.3.2 机器人本体机械臂单元结构设计 | 第27-29页 |
| 2.3.3 机器人系统主手操控平台设计 | 第29-30页 |
| 2.4 机器人系统硬件设计 | 第30-39页 |
| 2.4.1 机器人系统主手操控平台硬件搭建 | 第30-32页 |
| 2.4.2 电机控制方案的设计 | 第32-34页 |
| 2.4.3 机器人系统视觉单元硬件设计 | 第34-37页 |
| 2.4.4 机器人系统机械臂单元硬件设计 | 第37-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 磁锚定手术机器人视觉伺服系统及图像特征提取方法 | 第40-61页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 机器人视觉伺服概述 | 第40-42页 |
| 3.3 图像处理与目标识别 | 第42-48页 |
| 3.3.1 图像的获取 | 第42-43页 |
| 3.3.2 图像的预处理 | 第43-47页 |
| 3.3.3 图像特征的提取与目标识别 | 第47-48页 |
| 3.4 机器人运动学模型的建立与求解 | 第48-51页 |
| 3.4.1 正运动学分析 | 第48-50页 |
| 3.4.2 逆运动学分析 | 第50-51页 |
| 3.5 摄像机模型的建立与求解 | 第51-55页 |
| 3.5.1 图像坐标系到存储坐标系的变换 | 第51-52页 |
| 3.5.2 摄像机成像模型 | 第52-54页 |
| 3.5.3 主手期望位置在存储坐标系中的坐标计算 | 第54-55页 |
| 3.6 磁锚定机器人视觉伺服系统模型的建立与求解 | 第55-60页 |
| 3.6.1 基于图像的雅可比矩阵模型 | 第55-56页 |
| 3.6.2 图像雅可比矩阵的求解 | 第56-57页 |
| 3.6.3 机器人雅可比矩阵的求解 | 第57-58页 |
| 3.6.4 仿真结果及分析 | 第58-60页 |
| 3.7 本章小结 | 第60-61页 |
| 第4章 磁锚定手术机器人系统实验研究 | 第61-69页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 实验台的搭建 | 第61-62页 |
| 4.3 控制系统软件设计 | 第62-64页 |
| 4.4 机器人系统视觉伺服控制实验与分析 | 第64-68页 |
| 4.4.1 摄像机的标定 | 第64-66页 |
| 4.4.2 机械臂视觉伺服控制实验与分析 | 第66-68页 |
| 4.5 小结 | 第68-69页 |
| 结论 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-75页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及申请的专利 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77页 |