| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 注释表 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 介入导管机器人驱动技术研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 SMA 驱动介入导管技术 | 第14-16页 |
| 1.2.2 绳驱动介入导管技术 | 第16-17页 |
| 1.2.3 磁力驱动介入导管技术 | 第17-18页 |
| 1.2.4 介入导管机器人的送进技术 | 第18页 |
| 1.3 介入导管机器人的发展方向 | 第18-19页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第二章 介入导管机器人结构及运动学分析 | 第21-35页 |
| 2.1 介入导管机器人主体结构 | 第21-22页 |
| 2.2 介入导管主动弯曲单元工作原理 | 第22-24页 |
| 2.3 介入导管机器人运动学 | 第24-33页 |
| 2.3.1 旋量理论与指数积公式 | 第24-25页 |
| 2.3.2 正向运动学 | 第25-26页 |
| 2.3.3 反向运动学 | 第26-29页 |
| 2.3.4 遗传算法 | 第29-32页 |
| 2.3.5 介入导管头端工作空间分析 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章 介入主动导管的推进机构及绳索驱动模块 | 第35-44页 |
| 3.1 导管机器人推送执行器结构设计 | 第35-36页 |
| 3.2 推送执行器的运动性能 | 第36-38页 |
| 3.2.1 推送力分析 | 第36-37页 |
| 3.2.2 推送速度分析 | 第37-38页 |
| 3.3 关键零部件分析 | 第38-39页 |
| 3.3.1 摩擦轮有限元分析 | 第38-39页 |
| 3.3.2 主动摩擦轮分析结果 | 第39页 |
| 3.4 绳索驱动机构设计 | 第39-43页 |
| 3.4.1 电机选择 | 第40-41页 |
| 3.4.2 绕绳卷轴 | 第41页 |
| 3.4.3 电机装配单元 | 第41-42页 |
| 3.4.4 绳索张紧机构 | 第42-43页 |
| 3.4.5 绳索驱动模块总体装配 | 第43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 介入导管机器人 SMA 控制系统设计 | 第44-55页 |
| 4.1 SMA 驱动控制方法研究 | 第44-45页 |
| 4.1.1 常用的 SMA 驱动技术 | 第44页 |
| 4.1.2 SMA 反馈控制 | 第44-45页 |
| 4.2 基于电阻反馈控制系统设计 | 第45-52页 |
| 4.2.1 单片机系统 | 第46-48页 |
| 4.2.2 SMA 驱动器加热电路 | 第48页 |
| 4.2.3 电阻反馈电路 | 第48-50页 |
| 4.2.4 信号放大电路 | 第50页 |
| 4.2.5 串口通讯模块 | 第50-51页 |
| 4.2.6 控制器设计 | 第51-52页 |
| 4.3 控制界面设计 | 第52-54页 |
| 4.3.1 MSComm 控件 | 第52-53页 |
| 4.3.2 上位机界面 | 第53-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 导管机器人参数设计及 SMA 输出特性分析 | 第55-61页 |
| 5.1 设计要求 | 第55页 |
| 5.2 骨架弹簧的参数 | 第55-56页 |
| 5.3 SMA 驱动器输出特性 | 第56-60页 |
| 5.3.1 基本假设 | 第56-57页 |
| 5.3.2 SMA 驱动器输出位移 | 第57-58页 |
| 5.3.3 SMA 驱动器输出力 | 第58-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 系统仿真及试验分析 | 第61-68页 |
| 6.1 SMA 驱动器控制板 | 第61-63页 |
| 6.2 介入导管推送执行器推送试验 | 第63页 |
| 6.3 介入导管机器人样机性能试验 | 第63-67页 |
| 6.3.1 弯曲角度与驱动器长度关系 | 第64-65页 |
| 6.3.2 SMA 驱动器长度与电阻的关系 | 第65-67页 |
| 6.4 本章结论 | 第67-68页 |
| 第七章 总结与展望 | 第68-70页 |
| 7.1 主要工作与总结 | 第68-69页 |
| 7.2 展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第75-76页 |
| 附录一 单片机控制系统电路图 | 第76-79页 |
| 附录二 单片机控制程序 | 第79-83页 |