腹胸腔微创手术机器人远心机构设计分析与阻力补偿研究

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腹胸腔微创手术机器人远心机构设计分析与阻力补偿研究

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腹胸腔微创手术机器人远心机构设计分析与阻力补偿研究

论文目录
摘要	第1-5页
Abstract	第5-10页
第1章绪论	第10-20页
· 课题背景及研究的目的和意义	第10-11页
· 微创手术机器人系统研究现状	第11-17页
· 国外腹腔手术机器人系统的研究现状	第11-14页
· 国内腹腔手术机器人系统的研究现状	第14-16页
· 从手机械臂远心机构研究现状	第16-17页
· 课题的来源、研究的目的和意义	第17-18页
· 课题的来源	第17页
· 研究的目的和意义	第17-18页
· 本论文主要研究内容	第18-20页
第2章主动式关节远心机构设计	第20-38页
· 引言	第20页
· 远心机构的手术工况及功能需求分析	第20-23页
· 微创手术机器人整体构型	第20-21页
· 远心机构自由度和手术器械末端需求工作空间	第21-22页
· 远心机构的性能	第22页
· 远心机构设计要求	第22-23页
· 远心机构结构设计	第23-29页
· 三角形远心机构原理	第23-24页
· 摆动旋转关节设计	第24-26页
· 俯仰旋转关节设计	第26-28页
· 平移直线关节设计	第28-29页
· 远心机构理论转矩计算和电机选择	第29-31页
· 远心机构刚度和性能分析	第31-37页
· 关键零部件刚度分析	第31-32页
· 俯仰旋转关节和直线关节刚度分析	第32-35页
· 谐波组件的寿命	第35-36页
· 手术器械末端分辨率	第36-37页
· 本章小结	第37-38页
第3章远心机构运动学分析和仿真	第38-51页
· 引言	第38页
· 远心机构运动学分析	第38-42页
· 运动学分析理论基础	第38-39页
· 远心机构的正运动学分析	第39-41页
· 远心机构的逆运动学分析	第41-42页
· 远心机构的雅克比矩阵	第42-44页
· 远心机构夹持手术器械的运动仿真	第44-49页
· 夹持手术器械的远心运动仿真	第44-46页
· 夹持手术器械的插入运动仿真	第46-49页
· 手术器械末端的工作空间	第49页
· 本章小结	第49-51页
第4章远心机构动力学方程求解和虚拟样机仿真	第51-67页
· 引言	第51页
· 远心机构动力学方程求解	第51-56页
· 动力学方程求解的理论基础	第51-52页
· 求解远心机构动力学方程	第52-56页
· 远心机构的动力学虚拟样机仿真	第56-63页
· 建立远心机构的虚拟样机模型	第56-59页
· 设定仿真初始条件进行仿真	第59-60页
· 理论分析和仿真结果的比较	第60-63页
· 远心机构重力矩分析	第63-66页
· 重力矩的计算	第63页
· 重力矩仿真验证	第63-66页
· 重力矩与驱动力矩比较分析	第66页
· 本章小结	第66-67页
第5章远心机构两种模式下的阻力补偿研究与仿真	第67-86页
· 引言	第67页
· 远心机构主被动模式的切换	第67-70页
· 常用切换方案的比较和弊端	第67-69页
· 基于电机助力的主被动模式切换	第69-70页
· 被动模式的状态观测器设计	第70-76页
· 状态空间方程	第70-72页
· 状态空间能观性判定	第72页
· 观测器极点配置	第72-73页
· 观测器设计	第73-75页
· 观测器观测效果仿真	第75-76页
· 被动模式阻力补偿建模与仿真	第76-80页
· 非线性粘滞阻力模型	第76-77页
· 无耦合惯性模型	第77-78页
· 阻力补偿仿真	第78-80页
· 主动模式基于遗传算法的摩擦参数辨识与位置跟踪仿真	第80-85页
· 伺服系统的摩擦模型	第80-81页
· Stribeck 曲线的获取	第81页
· 基于遗传算法的静态摩擦参数辨识	第81-82页
· 摩擦参数辨识仿真	第82-84页
· 基于摩擦模型补偿的位置跟踪仿真	第84-85页
· 本章小结	第85-86页
结论	第86-88页
参考文献	第88-91页
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果	第91-93页
致谢	第93 页

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