微创手术机器人被动式关节一体化设计和性能分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 微创手术机器人系统的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 一体化机械臂相关理论、技术及研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1 一体化机械臂研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 被动关节的相关技术 | 第13-14页 |
| 1.3.3 关节锁紧技术的研究 | 第14-15页 |
| 1.3.4 摩擦接触问题的研究方法 | 第15页 |
| 1.4 课题来源和研究的目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第15页 |
| 1.4.2 研究目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.5 本论文主要研究内容 | 第16-17页 |
| 第2章 被动关节一体化设计 | 第17-36页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 被动关节作业及性能要求分析 | 第17-18页 |
| 2.2.1 微创手术机器人构型介绍 | 第17-18页 |
| 2.2.2 被动关节的功能要求 | 第18页 |
| 2.2.3 被动关节设计要求 | 第18页 |
| 2.3 结构设计 | 第18-28页 |
| 2.3.1 传动结构设计 | 第19页 |
| 2.3.2 锁紧机构设计 | 第19-23页 |
| 2.3.3 元器件选型 | 第23-25页 |
| 2.3.4 传动件定位结构设计 | 第25-26页 |
| 2.3.5 最终构型及关键件的强度校核 | 第26-28页 |
| 2.4 关节控制单元设计 | 第28-35页 |
| 2.4.1 锁紧机构驱动控制单元设计 | 第29-32页 |
| 2.4.2 单元转角测量电路设计 | 第32-35页 |
| 2.5 最终一体化构型 | 第35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 楔形摩擦块接触锁紧性能的设计研究 | 第36-50页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 摩擦接触相关理论 | 第36-40页 |
| 3.2.1 摩擦学原理 | 第36-37页 |
| 3.2.2 接触问题的解决方法 | 第37-40页 |
| 3.3 摩擦材料的选择 | 第40页 |
| 3.4 摩擦块结构的优化分析 | 第40-48页 |
| 3.4.1 优化模型的建立及求解 | 第40-45页 |
| 3.4.2 锁紧力矩的仿真分析 | 第45-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-50页 |
| 第4章 实验研究 | 第50-58页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 压力传感器标定实验 | 第50-51页 |
| 4.3 被动关节负载实验 | 第51-52页 |
| 4.4 控制单元实验研究 | 第52-54页 |
| 4.4.1 步进电机控制实验 | 第52-53页 |
| 4.4.2 关节转角测量实验 | 第53-54页 |
| 4.5 锁紧性能实验研究 | 第54-57页 |
| 4.5.1 静力载荷实验 | 第54-55页 |
| 4.5.2 冲击载荷实验 | 第55-56页 |
| 4.5.3 锁紧位置任意性实验 | 第56-57页 |
| 4.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 结论 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-63页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第63-65页 |
| 致谢 | 第65页 |
