| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第9-12页 |
| 1.2 柔性组织操控技术的相关研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 国内外研究趋势及分析 | 第15-16页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 基于无标定视觉伺服的柔性组织控制理论 | 第18-34页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 柔性组织操控系统的数学模型 | 第18-23页 |
| 2.3 基于无标定视觉伺服的控制算法设计 | 第23-28页 |
| 2.3.1 控制系统的变形雅克比矩阵在线估计算法 | 第24-26页 |
| 2.3.2 控制系统的输入速度控制器 | 第26-27页 |
| 2.3.3 控制算法闭环分析 | 第27-28页 |
| 2.4 柔性组织变形控制算法仿真实验 | 第28-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 基于穿刺轨迹规划的柔性组织变形控制方案 | 第34-54页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 柔性针穿刺运动模型 | 第34-36页 |
| 3.3 柔性针平面穿刺轨迹的分析及求解 | 第36-43页 |
| 3.3.1 柔性针穿刺轨迹的分类 | 第36-38页 |
| 3.3.2 均匀组织中平面圆弧穿刺轨迹分析 | 第38-40页 |
| 3.3.3 多个障碍物约束条件下的轨迹求解 | 第40-41页 |
| 3.3.4 包含可移动靶点的穿刺轨迹评价函数 | 第41-43页 |
| 3.4 基于穿刺轨迹优化的柔性组织变形控制方案 | 第43-52页 |
| 3.4.1 NSGA2 遗传算法的原理及工作机制 | 第43-45页 |
| 3.4.2 NSGA2 遗传算法的问题及改进 | 第45-47页 |
| 3.4.3 基于改进NSGA2 的优化数据分析及评价函数修正 | 第47-50页 |
| 3.4.4 穿刺轨迹规划及柔性组织变形控制方案 | 第50-52页 |
| 3.5 柔性组织变形控制方案的局限性分析及补偿措施 | 第52-53页 |
| 3.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 基于视觉伺服的柔性组织变形控制实验 | 第54-74页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 基于OpenCV的目标检测与跟踪 | 第54-63页 |
| 4.2.1 图像处理过程的总体设计 | 第55页 |
| 4.2.2 图像预处理 | 第55-58页 |
| 4.2.3 目标检测与跟踪 | 第58-63页 |
| 4.3 实验系统的整定 | 第63-68页 |
| 4.3.1 柔性组织变形控制算法的改进 | 第63-64页 |
| 4.3.2 柔性组织变形控制软件平台的设计 | 第64-66页 |
| 4.3.3 柔性组织变形控制实验平台的搭建 | 第66-68页 |
| 4.4 柔性组织的变形控制方案及变形控制实验 | 第68-73页 |
| 4.4.1 柔性组织变形控制方案规划 | 第68-69页 |
| 4.4.2 柔性组织变形控制实验 | 第69-71页 |
| 4.4.3 实验系统评价 | 第71-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 结论 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81页 |