| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 课题背景及研究目的与意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 研究目的与意义 | 第12页 |
| 1.2 机器人辅助腹腔微创外科手术研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 机器人微创手术微器械力觉检测技术研究现状 | 第15-21页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第18-21页 |
| 1.4 论文研究的主要内容 | 第21-23页 |
| 第2章 基于弹性体的手术微器械结构设计与分析 | 第23-41页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 微器械手指钳力觉检测总体方案 | 第23-29页 |
| 2.2.1 微器械力觉检测方式分析 | 第23-24页 |
| 2.2.2 微器械力觉检测单元安装位置分析 | 第24-26页 |
| 2.2.3 力觉检测手指钳设计原则及技术指标 | 第26-27页 |
| 2.2.4 力觉检测应变片的选型 | 第27-29页 |
| 2.3 基于弹性体的微器械手指钳结构设计 | 第29-35页 |
| 2.3.1 手指钳测力弹性体设计 | 第29-31页 |
| 2.3.2 手指钳整体结构设计 | 第31-32页 |
| 2.3.3 弹性体尺寸参数确定 | 第32-35页 |
| 2.4 微器械手指钳运动学及受力分析 | 第35-40页 |
| 2.4.1 手术微器械手指钳驱动方式 | 第35-36页 |
| 2.4.2 微器械手指钳运动学分析 | 第36-39页 |
| 2.4.3 微器械手指钳夹持力数学模型 | 第39-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 基于ANSYS的微器械手指钳形变仿真分析 | 第41-57页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 微器械手指钳的仿真模型构建 | 第41-43页 |
| 3.2.1 有限元分析步骤 | 第41-42页 |
| 3.2.2 Workbench模型创建 | 第42-43页 |
| 3.3 应变片的布局与电桥构建 | 第43-46页 |
| 3.3.1 半导体应变片的布局 | 第43-44页 |
| 3.3.2 测量电桥的构建 | 第44-46页 |
| 3.3.3 电桥的温度补偿 | 第46页 |
| 3.4 手指钳测力弹性体表面应变线性分析 | 第46-49页 |
| 3.4.1 应变片粘贴位置的选择 | 第46-47页 |
| 3.4.2 应变片粘贴区域的应变线性度验证 | 第47-49页 |
| 3.5 基于ANSYS的手指钳静态分析 | 第49-54页 |
| 3.5.1 手指钳A静力学仿真分析 | 第49-53页 |
| 3.5.2 手指钳B静力学仿真分析 | 第53-54页 |
| 3.6 基于ANSYS的微器械模态分析 | 第54-56页 |
| 3.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 基于弹性体的微器械手指钳三维力解耦研究 | 第57-75页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 维间耦合基本原理分析 | 第57-58页 |
| 4.3 手指钳指尖单轴受力线性模型 | 第58-62页 |
| 4.4 手指钳指尖二维力静态解耦 | 第62-69页 |
| 4.4.1 基于应变差值分段多项式拟合的静态解耦算法 | 第62-64页 |
| 4.4.2 手指钳指尖二维力静态解耦及数学建模 | 第64-68页 |
| 4.4.3 解耦算法理论验证及误差分析 | 第68-69页 |
| 4.5 手指钳指尖三维力静态解耦 | 第69-73页 |
| 4.5.1 手指钳指尖三维力耦合分析 | 第69-70页 |
| 4.5.2 三维力静态解耦及数学建模 | 第70-71页 |
| 4.5.3 解耦算法理论验证及误差分析 | 第71-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 第5章 微器械手指钳静态标定实验系统 | 第75-83页 |
| 5.1 引言 | 第75页 |
| 5.2 力觉检测标定实验平台的搭建 | 第75-77页 |
| 5.2.1 静态标定系统总体方案 | 第75页 |
| 5.2.2 手指钳紧固平台与砝码加载平台 | 第75-77页 |
| 5.3 信号滤波放大模块 | 第77-79页 |
| 5.4 数据采集系统 | 第79-81页 |
| 5.5 标定实验方案 | 第81页 |
| 5.6 本章小结 | 第81-83页 |
| 结论 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-90页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果表 | 第90-91页 |
| 致谢 | 第91页 |