| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 外科手术机器人系统的国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 柔性关节机械臂刚度的研究 | 第14-15页 |
| 1.4 本课题研究的应用背景 | 第15-16页 |
| 1.5 论文的主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 手术辅助机械臂系统的实验研究 | 第18-24页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 实验平台的介绍 | 第18-19页 |
| 2.3 实验目的 | 第19页 |
| 2.4 测试系统及实验步骤 | 第19-23页 |
| 2.4.1 测试系统 | 第19页 |
| 2.4.2 实验步骤 | 第19-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 辅助移动平台与安装组件的结构设计 | 第24-36页 |
| 3.1 引言 | 第24页 |
| 3.2 辅助移动平台的设计 | 第24-29页 |
| 3.2.1 辅助移动平台的升降机构选取 | 第24-28页 |
| 3.2.2 安装骨钻的连接件的设计 | 第28-29页 |
| 3.3 重要组件方案选择及其模态分析 | 第29-33页 |
| 3.3.1 平台主架的选择 | 第30页 |
| 3.3.2 两种平台主架ANSYS分析 | 第30-32页 |
| 3.3.3 机械臂与骨钻连接件的ANSYS分析 | 第32-33页 |
| 3.4 可移动平台骨钻系统倾覆稳定性研究 | 第33-35页 |
| 3.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 骨钻机械臂运动学分析 | 第36-48页 |
| 4.1 引言 | 第36页 |
| 4.2 UR5机械臂简介 | 第36-38页 |
| 4.3 机械臂运动学理论分析 | 第38-40页 |
| 4.3.1 机械臂坐标系建立 | 第38-39页 |
| 4.3.2 机械臂运动学的D-H表示法 | 第39-40页 |
| 4.4 骨钻机械臂正运动学求解 | 第40-44页 |
| 4.4.1 骨钻手术辅助UR5机械臂坐标系建立与D-H的参数 | 第40-42页 |
| 4.4.2 骨钻手术辅助UR5机械臂运动学正解 | 第42页 |
| 4.4.3 基于MATLAB工具箱中的Robtics Toolbox运动学正解验证 | 第42-44页 |
| 4.5 基于蒙特卡洛法的机械臂工作空间求解 | 第44-47页 |
| 4.5.1 工作空间模型的建立 | 第44-45页 |
| 4.5.2 基于MATLAB运用蒙特卡洛法求机械臂工作空间 | 第45-47页 |
| 4.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第五章 柔性关节机械臂的刚度坐标转换与振动骨钻的实验以及系统的动力学分析 | 第48-74页 |
| 5.1 引言 | 第48页 |
| 5.2 柔性关节机械臂刚度的坐标转换 | 第48-53页 |
| 5.2.1 柔性关节机械臂刚度的坐标转换一般公式推导 | 第48-51页 |
| 5.2.2 柔性关节机械臂刚度的坐标转换一般公式算例 | 第51-52页 |
| 5.2.3 算例的ADAMS仿真与对比分析 | 第52-53页 |
| 5.3 振动骨钻对支撑的力测试实验 | 第53-60页 |
| 5.3.1 实验目的 | 第53-54页 |
| 5.3.2 实验仪器介绍 | 第54-55页 |
| 5.3.3 纯主轴转动的影响 | 第55-56页 |
| 5.3.4 纯扭振的影响 | 第56-58页 |
| 5.3.5 纯扭振的频率分析 | 第58-59页 |
| 5.3.6 加负载时力的分析 | 第59-60页 |
| 5.4 二自由度柔性关节机械臂的动力学 | 第60-66页 |
| 5.4.1 二自由度柔性关节机械臂的动力学建模 | 第60-63页 |
| 5.4.2 二自由度柔性关节机械臂的固有特性 | 第63-64页 |
| 5.4.3 二自由度柔性关节机械臂计算与仿真实例 | 第64-66页 |
| 5.5 平台与单自由度机械臂的建模以及Lagrange方程的建立 | 第66-72页 |
| 5.5.1 系统的振动微分方程的建立 | 第67-70页 |
| 5.5.2 系统的振动微分方程、固有频率 | 第70-72页 |
| 5.6 平台与单自由度机械臂振动骨钻系统的ADAMS仿真 | 第72-73页 |
| 5.7 本章小结 | 第73-74页 |
| 第六章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 本文总结 | 第74-75页 |
| 6.2 研究展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
