| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 符号对照表 | 第11-13页 |
| 缩略语对照表 | 第13-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-26页 |
| 1.1 微创手术的发展 | 第16-17页 |
| 1.1.1 早期微创手术 | 第16页 |
| 1.1.2 现代微创手术 | 第16-17页 |
| 1.2 微创手术器械的概况 | 第17-21页 |
| 1.2.1 传统手术操作环境与微创手术操作环境的特点 | 第17-18页 |
| 1.2.2 微创手术器械的发展 | 第18页 |
| 1.2.3 国内外手术机器人的发展概况 | 第18-21页 |
| 1.3 本文主要的工作内容 | 第21-26页 |
| 1.3.1 蛇形手术机器人结构设计方案 | 第21-22页 |
| 1.3.2 蛇形手术机器人的控制部分 | 第22-23页 |
| 1.3.3 蛇形手术机器人的运动学研究 | 第23页 |
| 1.3.4 蛇形手术机器人的相关实验 | 第23-26页 |
| 第二章 单通道手术机器人的结构设计 | 第26-50页 |
| 2.1 蛇形手术机器人系统整体设计方案 | 第26-27页 |
| 2.1.1 蛇形手术机器人整体布局 | 第26-27页 |
| 2.2 蛇形机构的设计 | 第27-45页 |
| 2.2.1 蛇形机构的设计思路 | 第27页 |
| 2.2.2 电机的选型 | 第27-28页 |
| 2.2.3 机械臂的结构设计 | 第28-31页 |
| 2.2.4 万向节的结构设计 | 第31-45页 |
| 2.3 蛇形机构的装配 | 第45-47页 |
| 2.4 蛇形手术机器人系统的搭建 | 第47-50页 |
| 第三章 单通道蛇形手术机器人的控制 | 第50-66页 |
| 3.1 蛇形手术机器人控制系统的硬、软件 | 第50-51页 |
| 3.1.1 蛇形手术机器人的硬件 | 第50-51页 |
| 3.1.2 蛇形手术机器人的软件 | 第51页 |
| 3.2 控制前的准备工作 | 第51-57页 |
| 3.2.1 控制器使用要求 | 第51-52页 |
| 3.2.2 微型电机的测试 | 第52-54页 |
| 3.2.3 实时控制器内FPGA软件设计 | 第54-57页 |
| 3.3 蛇形手术机器人控制方式 | 第57-66页 |
| 3.3.1 定点控制 | 第57-58页 |
| 3.3.2 主从控制 | 第58-66页 |
| 第四章 蛇形手术机器人的运动学研究 | 第66-80页 |
| 4.1 机器人的空间描述与坐标系的齐次变换 | 第66-70页 |
| 4.1.1 物体位置的描述 | 第66-67页 |
| 4.1.2 物体姿态的空间描述 | 第67-68页 |
| 4.1.3 坐标系的映射变换 | 第68-70页 |
| 4.1.4 坐标系的齐次变换 | 第70页 |
| 4.2 机器人操作臂的运动学研究方法 | 第70-74页 |
| 4.2.1 机器人连杆连接的描述 | 第70-72页 |
| 4.2.2 连杆变换的数学推导 | 第72-74页 |
| 4.3 基于蛇形手术机器人的运动学研究 | 第74-80页 |
| 4.3.1 蛇形手术机器人的D-H参数 | 第75-76页 |
| 4.3.2 蛇形手术机器人的正运动学模型 | 第76-80页 |
| 第五章 蛇形手术机器人的相关实验 | 第80-90页 |
| 5.1 蛇形机构可行性实验 | 第80-81页 |
| 5.2 蛇形手术机器人控制实验 | 第81-90页 |
| 5.2.1 微型电机单独控制实验 | 第81-84页 |
| 5.2.2 蛇形手术机器人的定点控制 | 第84-85页 |
| 5.2.3 蛇形手术机器人主从控制实验 | 第85-90页 |
| 第六章 总结与展望 | 第90-92页 |
| 6.1 本文总结 | 第90页 |
| 6.2 未来研究展望 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-96页 |
| 致谢 | 第96-98页 |
| 作者简介 | 第98-99页 |