柔索驱动式主动柔性针结构设计及运动控制研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-30页 |
| 1.1 课题来源 | 第11页 |
| 1.2 课题研究的背景目的和意义 | 第11-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-28页 |
| 1.3.1 柔性针结构的研究现状 | 第13-20页 |
| 1.3.2 柔索驱动的研究现状 | 第20-24页 |
| 1.3.3 柔性针的运动学模型研究现状 | 第24-28页 |
| 1.3.4 研究现状分析 | 第28页 |
| 1.4 课题主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第2章 主动柔性针的结构优化 | 第30-39页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 主动柔性针的结构设计 | 第30-32页 |
| 2.2.1 主动柔性针的技术原理 | 第30-32页 |
| 2.2.2 主动柔性针的具体结构 | 第32页 |
| 2.3 针体的结构的分析与优化 | 第32-34页 |
| 2.3.1 针尖长度的优化 | 第32-33页 |
| 2.3.2 内针开槽的分析 | 第33-34页 |
| 2.4 主动柔性针针尖角度优化 | 第34-38页 |
| 2.4.1 针尖角度优化 | 第35-36页 |
| 2.4.2 针尖角度优化结果 | 第36-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 柔索传动模型研究 | 第39-50页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 柔索传动特性的研究 | 第39-46页 |
| 3.2.1 经典柔索传动张力比 | 第39-40页 |
| 3.2.2 考虑刚度的柔索传动张力比 | 第40-43页 |
| 3.2.3 柔索形变方程 | 第43-46页 |
| 3.3 柔索张力与索轮摩擦系数的关系 | 第46-49页 |
| 3.3.1 柔索和传动轮接触部分的等效张力 | 第46-47页 |
| 3.3.2 摩擦系数与张力定量关系 | 第47-49页 |
| 3.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 主动柔性针的运动控制模型 | 第50-59页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 主动柔性针的运动学建模 | 第50-52页 |
| 4.3 运动学计算 | 第52-55页 |
| 4.3.1 基本定义与运算 | 第52-55页 |
| 4.3.2 偏转Unicycle模型运动学计算 | 第55页 |
| 4.4 运动学参数的辨识 | 第55-58页 |
| 4.4.1 参数辨识方法 | 第56-57页 |
| 4.4.2 参数辨识结果 | 第57-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 柔性针穿刺实验 | 第59-70页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 实验材料的制备 | 第59-60页 |
| 5.2.1 主动柔性针材料的选择与制备 | 第59-60页 |
| 5.2.2 仿生材料的制备 | 第60页 |
| 5.3 柔索拉伸和张力比实验 | 第60-63页 |
| 5.3.1 柔索的拉伸模量测定 | 第61-62页 |
| 5.3.2柔索张力比测定实验 | 第62-63页 |
| 5.4 主动柔性针穿刺实验 | 第63-69页 |
| 5.4.1 实验系统的组成 | 第63-64页 |
| 5.4.2 运动学模型参数辨识实验 | 第64-69页 |
| 5.5 本章总结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-76页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
