力反馈手术刀主动反馈控制技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 微创手术机器人研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 骨科微创手术机器人研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 力反馈主手研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 机器人力/位置控制技术概述 | 第13-14页 |
| 1.3.1 被动力/位置控制 | 第13页 |
| 1.3.2 主动力/位置控制 | 第13-14页 |
| 1.4 主要内容及结构安排 | 第14-16页 |
| 第二章 脊柱外科手术遥操作机械手系统 | 第16-28页 |
| 2.1 脊柱外科手术遥操作机械手系统总体布局 | 第16-17页 |
| 2.2 力反馈主手与从机械手构型分析 | 第17-19页 |
| 2.2.1 力反馈主手构型分析 | 第17-19页 |
| 2.2.2 从机械手结构介绍 | 第19页 |
| 2.3 主手力反馈原理及实现方法 | 第19-23页 |
| 2.3.1 人体触觉概述 | 第19-20页 |
| 2.3.2 驱动与传动方式的选择 | 第20-23页 |
| 2.4 手术刀末端力信号采集及处理 | 第23-26页 |
| 2.4.1 从机械手末端执行器 | 第23-24页 |
| 2.4.2 传感器数字滤波 | 第24-25页 |
| 2.4.3 传感器标定 | 第25-26页 |
| 2.4.4 传感器重力补偿 | 第26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-28页 |
| 第三章 力反馈主手运动学及动力学分析 | 第28-38页 |
| 3.1 主手运动学分析 | 第28-32页 |
| 3.1.1 主手并联机构正解 | 第28-29页 |
| 3.1.2 主手并联机构逆解 | 第29-30页 |
| 3.1.3 主手整体运动学分析 | 第30-31页 |
| 3.1.4 主手运动学参数的确定 | 第31-32页 |
| 3.2 主手动力学分析 | 第32-37页 |
| 3.2.1 主手并联机构雅克比矩阵 | 第32-34页 |
| 3.2.2 主手动力学模型建模方法 | 第34-35页 |
| 3.2.3 主手动力学方程 | 第35-37页 |
| 3.3 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 主动反馈控制技术研究 | 第38-47页 |
| 4.1 力反馈主从控制策略 | 第38-41页 |
| 4.1.1 常见的力反馈主从控制结构 | 第38-40页 |
| 4.1.2 主从控制结构性能分析 | 第40-41页 |
| 4.2 位置内环-力闭环的阻抗控制 | 第41-46页 |
| 4.2.1 阻抗控制策略 | 第41-43页 |
| 4.2.2 阻抗控制的稳态误差分析 | 第43-44页 |
| 4.2.3 自适应阻抗控制器设计 | 第44-46页 |
| 4.3 本章小结 | 第46-47页 |
| 第五章 力反馈控制技术仿真实验 | 第47-53页 |
| 5.1 阻抗控制参数取值分析 | 第47-48页 |
| 5.2 自适应阻抗控制模型搭建及仿真 | 第48-52页 |
| 5.2.1 自由空间仿真 | 第48-50页 |
| 5.2.2 接触空间仿真 | 第50-51页 |
| 5.2.3 力突变情况下的仿真分析 | 第51-52页 |
| 5.3 本章小结 | 第52-53页 |
| 第六章 总结与展望 | 第53-55页 |
| 致谢 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-58页 |
