医疗机器人的信息采集与控制研究
摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第13-30页 |
1.1 引言 | 第13-15页 |
1.2 微创手术机器人研究现状 | 第15-27页 |
1.2.1 微创手术机器人国外研究现状 | 第15-21页 |
1.2.2 微创手术机器人国内研究现状 | 第21-25页 |
1.2.3 主手端力觉反馈方案研究进展 | 第25-26页 |
1.2.4 从手端力觉感知方案研究进展 | 第26-27页 |
1.3 选题意义和研究内容 | 第27-30页 |
1.3.1 选题意义 | 第27-28页 |
1.3.2 研究内容 | 第28-30页 |
第2章 微创外科手术机器人的运动学与动力学分析 | 第30-50页 |
2.1 腹腔镜微创手术机器人系统主手运动分析 | 第31-38页 |
2.1.1 主手机械结构 | 第31-32页 |
2.1.2 主手传动系统 | 第32页 |
2.1.3 主手正运动学分析 | 第32-37页 |
2.1.4 主手逆运动学分析 | 第37-38页 |
2.2 腹腔镜微创手术机器人系统从手运动分析 | 第38-47页 |
2.2.1 从手机械结构 | 第38-40页 |
2.2.2 从手传动系统 | 第40-41页 |
2.2.3 从手正运动学分析 | 第41-43页 |
2.2.4 从手逆运动学分析 | 第43-47页 |
2.3 系统的动力学模型 | 第47-49页 |
2.3.1 主从手动力学模型 | 第48页 |
2.3.2 动力学模型性质 | 第48-49页 |
2.4 本章小结 | 第49-50页 |
第3章 微创手术机器人控制研究 | 第50-69页 |
3.1 工作空间分析 | 第50-53页 |
3.1.1 主手工作空间分析 | 第50-52页 |
3.1.2 从手工作空间分析 | 第52-53页 |
3.2 控制系统硬件 | 第53-55页 |
3.2.1 控制系统组成 | 第53-54页 |
3.2.2 控制系统元器件 | 第54-55页 |
3.3 控制系统软件开发 | 第55-58页 |
3.3.1 控制系统软件总体结构 | 第56页 |
3.3.2 操作界面设计 | 第56-57页 |
3.3.3 控制软件安全性 | 第57-58页 |
3.4 异构主从控制策略 | 第58-68页 |
3.4.1 系统控制结构 | 第59页 |
3.4.2 位姿分离 | 第59-61页 |
3.4.3 模糊PID控制算法 | 第61-65页 |
3.4.4 控制算法验证实验 | 第65-68页 |
3.5 本章小结 | 第68-69页 |
第4章 微型六维力传感器设计与静态标定 | 第69-84页 |
4.1 力传感器的类型选择与要求 | 第69-73页 |
4.1.1 力传感器类型 | 第70-71页 |
4.1.2 力传感器安装位置与要求 | 第71-73页 |
4.2 传感器结构设计及原理 | 第73-78页 |
4.2.1 弹性体结构设计 | 第73-74页 |
4.2.2 有限元分析 | 第74-77页 |
4.2.3 传感器组桥电路分析 | 第77-78页 |
4.3 传感器静态标定 | 第78-83页 |
4.3.1 传感器标定矩阵分析 | 第78-80页 |
4.3.2 实验设计与操作 | 第80-82页 |
4.3.3 数据处理与实验结果 | 第82-83页 |
4.4 本章小结 | 第83-84页 |
第5章 微创外科手术机器人实验研究 | 第84-92页 |
5.1 主手去抖动实验 | 第84-85页 |
5.2 主从跟随实验 | 第85-86页 |
5.3 力感知实验 | 第86-88页 |
5.4 力反馈实验 | 第88-91页 |
5.5 本章小结 | 第91-92页 |
第6章 上肢康复设备的控制及评估 | 第92-112页 |
6.1 引言 | 第92-94页 |
6.2 系统整体介绍 | 第94-99页 |
6.2.1 外骨骼设备 | 第95-96页 |
6.2.2 虚拟现实 | 第96-98页 |
6.2.3 虚拟康复游戏 | 第98-99页 |
6.3 数据采集与应用 | 第99-108页 |
6.3.1 关节角度数据采集 | 第99-104页 |
6.3.2 表面肌电信号数据采集 | 第104-106页 |
6.3.3 评估外骨骼设备对肌肉影响 | 第106-108页 |
6.4 病人实验 | 第108-110页 |
6.5 结果与讨论 | 第110-111页 |
6.6 本章小结 | 第111-112页 |
第7章 总结与展望 | 第112-115页 |
7.1 研究内容总结 | 第112-113页 |
7.2 论文创新点 | 第113-114页 |
7.3 研究展望 | 第114-115页 |
参考文献 | 第115-124页 |
攻读博士学位期间撰写的学术论文 | 第124-126页 |
致谢 | 第126页 |