| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 | 第10-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-18页 |
| 1.3.1 前列腺微创介入机器人控制国内外研究现状 | 第12-17页 |
| 1.3.2 电磁定位导航国内外研究现状 | 第17页 |
| 1.3.3 当前研究现状的分析 | 第17-18页 |
| 1.4 本论文主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 基于电磁定位的微创介入过程中穿刺针定位方法及有限元分析 | 第20-34页 |
| 2.1 定位方式的选择 | 第20-22页 |
| 2.1.1 光学定位方式 | 第20页 |
| 2.1.2 声学定位方式 | 第20页 |
| 2.1.3 机械定位方式 | 第20-21页 |
| 2.1.4 电磁定位方式 | 第21-22页 |
| 2.2 穿刺针的电磁定位方法研究 | 第22-25页 |
| 2.3 基于Maxwell的电磁定位有限元分析 | 第25-30页 |
| 2.4 电磁定位导航系统总体方案设计 | 第30-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 超声探头的标定和空间坐标系配准方法分析 | 第34-45页 |
| 3.1 基于N线模型的超声探头的标定 | 第34-36页 |
| 3.1.1 N线模型目标点重建 | 第34-35页 |
| 3.1.2 超声探头的标定 | 第35-36页 |
| 3.2 穿刺针和超声图像空间坐标系的配准 | 第36-38页 |
| 3.3 空间转换矩阵表示 | 第38-43页 |
| 3.3.1 旋转矩阵的表示 | 第39-41页 |
| 3.3.2 基于四元数的变换矩阵的表示 | 第41-43页 |
| 3.4 穿刺针与超声图像的位姿映射模型 | 第43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-45页 |
| 第4章 基于电磁定位的前列腺微创介入机器人控制系统研究 | 第45-59页 |
| 4.1 引言 | 第45-46页 |
| 4.2 电磁定位导航系统与机器人控制系统的通讯 | 第46-48页 |
| 4.3 前列腺微创介入机器人控制系统模块化设计思想 | 第48-52页 |
| 4.3.1 设计目标 | 第48-49页 |
| 4.3.2 控制系统的模块设计以及模块之间的信息传输方式 | 第49-52页 |
| 4.4 前列腺微创介入机器人控制系统硬件及其控制电路 | 第52-57页 |
| 4.4.1 运动控制器 | 第52-53页 |
| 4.4.2 伺服系统及其控制电路设计与分析 | 第53-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 第5章 机器人导航穿刺控制实验与分析 | 第59-71页 |
| 5.1 超声探头对电磁定位系统的影响测试实验 | 第59-61页 |
| 5.1.1 实验设备及系统构建 | 第59页 |
| 5.1.2 实验方法及实验步骤 | 第59-60页 |
| 5.1.3 实验结果分析 | 第60-61页 |
| 5.2 机器人本体常用材料对电磁定位系统的影响测试实验 | 第61-66页 |
| 5.2.1 实验设备和材料 | 第61-62页 |
| 5.2.2 实验方法与实验过程 | 第62页 |
| 5.2.3 实验结果分析 | 第62-66页 |
| 5.3 基于电磁定位的机器人实验平台构建及定位跟踪控制实验 | 第66-70页 |
| 5.3.1 介入机器人控制平台的构建 | 第66-67页 |
| 5.3.2 穿刺针实时定位跟踪控制实验 | 第67-69页 |
| 5.3.3 实验结果分析 | 第69-70页 |
| 5.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
