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颅颌面穿刺机器人系统研究
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颅颌面穿刺机器人系统研究
论文目录
摘要
第1-5页
Abstract
第5-10页
第1章 绪论
第10-21页
1.1 课题研究的背景及意义
第10页
1.2 微创机器人手术系统研究概况
第10-16页
1.2.1 国外微创机器人手术系统研究现状
第11-13页
1.2.2 国内微创机器人手术系统研究现状
第13-15页
1.2.3 国内外专用穿刺机器人手术系统
第15-16页
1.3 手术空间导航技术研究概况
第16-18页
1.3.1 手术定位系统研究现状
第16-17页
1.3.2 空间配准技术研究现状
第17-18页
1.4 手术机器人安全控制机制研究概况
第18-19页
1.4.1 虚拟安全屏障研究现状
第18页
1.4.2 柔顺控制策略研究现状
第18-19页
1.5 本文主要研究内容
第19-21页
第2章 颅颌面穿刺手术流程分析与系统构建
第21-30页
2.1 引言
第21页
2.2 颅颌面穿刺机器人手术系统设计要求
第21-22页
2.3 颅颌面穿刺机器人的手术方案
第22-24页
2.3.1 机器人穿刺手术的流程分析
第22-23页
2.3.2 机器人穿刺手术的运动规划
第23-24页
2.4 颅颌面穿刺机器人手术系统构建
第24-29页
2.4.1 六自由度串联机器人
第25-26页
2.4.2 光学定位系统
第26-27页
2.4.3 六维力传感器系统
第27-28页
2.4.4 上位机控制系统
第28-29页
2.5 本章小结
第29-30页
第3章 颅颌面穿刺手术机器人运动特性分析
第30-40页
3.1 引言
第30页
3.2 正运动学解算
第30-33页
3.2.1 机器人坐标系描述
第30页
3.2.2 运动学方程求解
第30-32页
3.2.3 机器人工作空间分析
第32-33页
3.3 逆运动学解析
第33-36页
3.3.1 解析法求解逆运动学
第33-35页
3.3.2 基于Matlab Robotics Toolbox的运动学验证
第35-36页
3.4 机器人雅可比矩阵及动力学方程推导
第36-39页
3.4.1 雅克比矩阵的推导与验证
第36-37页
3.4.2 拉格朗日法推导动力学方程
第37-39页
3.5 本章小结
第39-40页
第4章 基于光学定位系统的手术空间配准
第40-53页
4.1 引言
第40页
4.2 光学定位系统下的空间配准研究
第40-41页
4.3 视觉定位器与穿刺机器人之间的配准技术
第41-50页
4.3.1 基于平面测量法的空间配准
第41-43页
4.3.2 改进型旋转配准法的空间配准
第43-47页
4.3.3 直线旋转配准法的空间自动配准
第47-50页
4.4 空间配准精度验证实验
第50-52页
4.4.1 空间配准验证方式
第50-51页
4.4.2 空间配准结果分析
第51-52页
4.5 本章小结
第52-53页
第5章 颅颌面穿刺机器人的安全控制策略
第53-65页
5.1 引言
第53页
5.2 安全控制策略
第53-55页
5.2.1 手术空间的区域划分
第53-54页
5.2.2 基于SimMechanics的安全控制模型
第54-55页
5.3 阻抗控制理论基础
第55-59页
5.3.1 阻抗控制策略的设计
第55-57页
5.3.2 阻抗控制参数分析
第57-59页
5.4 基于视觉导航系统的阻抗控制研究
第59-64页
5.4.1 传统阻抗控制方法研究
第59-60页
5.4.2 模糊自适应阻抗方法研究
第60-64页
5.5 本章小结
第64-65页
第6章 颅颌面穿刺手术实验研究
第65-77页
6.1 引言
第65页
6.2 安全机制相关技术实现
第65-69页
6.2.1 末端穿刺工具重力补偿
第65-67页
6.2.2 末端六维力信号处理
第67-68页
6.2.3 阻抗函数的离散化表达
第68-69页
6.3 穿刺机器人安全控制实验
第69-72页
6.3.1 末端执行器的跟随测试
第69-70页
6.3.2 机器人在不同空间的安全测试
第70-72页
6.4 颅颌面穿刺手术模拟实验
第72-76页
6.4.1 手术条件及流程
第72-75页
6.4.2 颅颌面穿刺实验结果分析
第75-76页
6.5 本章小结
第76-77页
结论
第77-78页
参考文献
第78-82页
攻读学位期间发表的论文及其它成果
第82-84页
致谢
第84页
本篇论文共
84
页,
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。
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