风电叶片内窥机器人结构设计与运动仿真 被引量：2

1

作者 袁野 郑红伟 +3 位作者 高寅峰 李世博 张志鹏 戴士杰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第4期1-7,共7页

针对风电叶片前缘空间不规则、直径变化范围大的特点,文中制订了内窥机器人设计要求,提出以履带式行走机构和剪叉式变径机构为基础的设计方案,分别建立两种不同的内窥机器人三维模型,详细介绍了两种内窥机器人结构及各部件功能。机器人... 针对风电叶片前缘空间不规则、直径变化范围大的特点,文中制订了内窥机器人设计要求,提出以履带式行走机构和剪叉式变径机构为基础的设计方案,分别建立两种不同的内窥机器人三维模型,详细介绍了两种内窥机器人结构及各部件功能。机器人主要由行走模块、变径模块和支撑模块构成,具有大范围变径、小范围随形支撑和差速转向能力。机器人本体配有可移动电源并可进行无线控制,搭载检测设备可以对前缘空间进行检测。最终对机器人变径机构进行运动仿真,结果表明:机器人工作直径为395~1492 mm,满足设计要求。 展开更多

关键词 风电叶片内部检测 内窥机器人 大范围变径 结构设计

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内窥镜操作机器人灵活性分析及仿真验证 被引量：7

2

作者 付宜利 潘博 +1 位作者 李康 王树国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1059-1062,共4页

在微创手术中为了使内窥镜的姿态满足外科手术的需求,借助于服务球、服务点、服务区的概念给出机器人灵活度空间的分布.根据七自由度内窥镜操作机器人结构特点,采用位姿分解方式求得位置运动学解析逆解.针对微创胸腹腔手术的临床需求,... 在微创手术中为了使内窥镜的姿态满足外科手术的需求,借助于服务球、服务点、服务区的概念给出机器人灵活度空间的分布.根据七自由度内窥镜操作机器人结构特点,采用位姿分解方式求得位置运动学解析逆解.针对微创胸腹腔手术的临床需求,分析了该机器人的灵活性,提出了内窥镜操作机器人灵活度空间分布的分析方法,并通过数值方法对工作空间内任意点仿真得到机器人灵活度的空间分布.对机器人逆解和灵活度分布进行仿真验证,证明该方法的正确性,表明内窥镜操作机器人的灵活度满足实际的手术需求.掌握运动学和灵活度空间分布,为后续机器人控制方法的实现和术前的路径规划提供了必要的理论依据. 展开更多

关键词 内窥镜操作机器人 微创外科手术 运动学 灵活度

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螺旋内窥镜机器人非线性仿真分析模型研究 被引量：3

3

作者 陈柏 蒋素荣 +1 位作者 顾大强 梁亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第21期2256-2260,共5页

实验研究狗小肠肠道壁的生物力学特性、肠液及人体胃液流变特性,建立了内窥镜机器人运行环境非线性数学模型,并将其耦合到螺旋内窥镜机器人运动模型中,得到机器人非线性仿真分析模型。理论及实验比较研究了不同转速下机器人轴向驱动力... 实验研究狗小肠肠道壁的生物力学特性、肠液及人体胃液流变特性,建立了内窥镜机器人运行环境非线性数学模型,并将其耦合到螺旋内窥镜机器人运动模型中,得到机器人非线性仿真分析模型。理论及实验比较研究了不同转速下机器人轴向驱动力的变化,结果表明,利用该非线性仿真分析模型获得的理论分析结果与实验结果吻合很好。 展开更多

关键词 肠道 螺旋 内窥镜机器人 非牛顿雷诺方程 非线性的

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运行环境特性对螺旋内窥镜机器人性能的影响 被引量：4

4

作者 陈柏 蒋素荣 顾大强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1391-1394,共4页

在研究双圆柱螺旋内窥镜机器人的基础上,本文提出了单圆柱螺旋内窥镜机器人设计方案。建立了螺旋内窥镜机器人非线性仿真分析模型。利用该模型,分析研究环境管壁弹性模量、管道直径、环境黏液黏度对机器人轴向牵引力以及形成的最小黏液... 在研究双圆柱螺旋内窥镜机器人的基础上,本文提出了单圆柱螺旋内窥镜机器人设计方案。建立了螺旋内窥镜机器人非线性仿真分析模型。利用该模型,分析研究环境管壁弹性模量、管道直径、环境黏液黏度对机器人轴向牵引力以及形成的最小黏液膜厚度的影响。实验研究了环境管道几何特性对机器人平均运动速度的影响,为螺旋驱动器在血管机器人中的应用提供了重要的基础数据。 展开更多

关键词 螺旋 内窥镜机器人 非线性仿真模型 平均运动速度

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内窥镜操作机器人结构设计及运动学仿真 被引量：7

5

作者 付宜利 潘博 李康 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第1期62-65,共4页

机器人应用于腹腔、胸腔等外科手术中,可以提高手术质量,降低医生劳动强度,减少病人痛苦。设计了一种辅助微创外科手术机器人,在机械结构上采用模块化设计方法降低机器人结构的复杂度和缩短设计周期;采用了被动式手腕关节结构使机器人... 机器人应用于腹腔、胸腔等外科手术中,可以提高手术质量,降低医生劳动强度,减少病人痛苦。设计了一种辅助微创外科手术机器人,在机械结构上采用模块化设计方法降低机器人结构的复杂度和缩短设计周期;采用了被动式手腕关节结构使机器人更加符合实际需求。运用几何与解析法相结合的方式求得了机器人运动学逆解,通过灵活工作空间分析表明,该机器人具有足够大的灵活空间以满足实际工作需求。最后通过ADAMS运动学仿真,证实该机器人可以很好地完成所规定的任务。 展开更多

关键词 微创外科手术 内窥镜操作机器人 灵活工作空间 运动学仿真

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内窥镜机器人几何特性参数的优化研究 被引量：2

6

作者 陈柏 周银生 康剑莉 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1175-1179,共5页

针对人体内腔黏液为非牛顿流体的特点,建立螺旋式内窥镜机器人在人体内腔中运行时的数学模型.给出适合于该机器人系统的非牛顿流体修正雷诺方程的求解方法和计算程序框图.采用有限差分法分析螺纹的几何特性参数对机器人轴向摩擦牵引力... 针对人体内腔黏液为非牛顿流体的特点,建立螺旋式内窥镜机器人在人体内腔中运行时的数学模型.给出适合于该机器人系统的非牛顿流体修正雷诺方程的求解方法和计算程序框图.采用有限差分法分析螺纹的几何特性参数对机器人轴向摩擦牵引力、周向摩擦阻力,以及黏液膜承载能力的影响,进而获得了一组相对最优的无量纲几何特性参数值.机器人运行速度实验证明了此理论分析模型的正确性. 展开更多

关键词 内窥镜机器人 非牛顿流体 有限差分法 微机电系统

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新型内窥镜机器人结构优化设计研究 被引量：3

7

作者 梁亮 胡冠昱 《机械设计》 CSCD 北大核心 2008年第2期12-15,共4页

研究了一种结构简单的新型内窥镜机器人驱动机构,并建立了内窥镜机器人在人体内腔中运动的数学模型。采用有限差分法分析了内窥镜机器人结构特性参数对机器人的最小粘液膜厚度和轴向摩擦牵引力的影响,从而获得当需要较厚的粘液膜厚度和... 研究了一种结构简单的新型内窥镜机器人驱动机构,并建立了内窥镜机器人在人体内腔中运动的数学模型。采用有限差分法分析了内窥镜机器人结构特性参数对机器人的最小粘液膜厚度和轴向摩擦牵引力的影响,从而获得当需要较厚的粘液膜厚度和较大的轴向摩擦驱动力时最优的机器人结构特性参数,为机器人更好地以较厚的粘液膜厚度和较快的速度悬浮式运行创造条件。内窥镜机器人的运行速度试验证明了此理论分析模型的正确性。 展开更多

关键词 内窥镜机器人 结构特性参数 最小粘液膜厚度 轴向摩擦牵引力

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胃肠道无线内窥镜机器人系统 被引量：2

8

作者 高鹏 颜国正 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1411-1415,共5页

为了实现对人体胃肠道的全程无创诊断,研制了一种具有自主运动能力并集成无线技术的内窥镜机器人系统.针对内窥镜机器人的胃肠道运动环境以及微型化的特点和要求,设计、制作了仿尺蠖柔性运动系统、无线供能系统和无线通讯系统并组装了... 为了实现对人体胃肠道的全程无创诊断,研制了一种具有自主运动能力并集成无线技术的内窥镜机器人系统.针对内窥镜机器人的胃肠道运动环境以及微型化的特点和要求,设计、制作了仿尺蠖柔性运动系统、无线供能系统和无线通讯系统并组装了机器人样机.实验结果表明:内窥镜机器人样机能够适应不同的运动环境而实现有效的主动运动;其无线供能系统在外部输入功率为14.7W的状态下,可以实现最小能量为360mW的传输,在8m的有效范围内可以实现实时遥控和30f/s的视频传输. 展开更多

关键词 内窥镜机器人 主动运动 无线技术

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内窥镜仿生机器人的研究现状与发展

9

作者 刘宗政 陈恳 +1 位作者 陈振华 陈雁 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第6期161-163,共3页

论述国外内窥镜机器人系统的研究现状和成果,分别对自主内窥镜机器人系统、超微内窥镜机器人系统、胶囊内窥镜机器人系统、虚拟内镜技术和医用导管的应用研究进行了阐述,指出了内窥镜仿生机器人研究的重要意义和未来发展方向。

关键词 内窥镜机器人 自主式 超微内窥镜机器人 胶囊内窥镜机器人 虚拟内镜

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基于摩擦力控制结肠内窥镜机器人

10

作者 高鹏 颜国正 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1707-1711,共5页

为了提高肠道疾病主动诊断能力,研究了基于摩擦力控制的结肠微型机器人.摩擦力模型分析了肠道摩擦力控制因素,并利用实验模板和黏附制剂在体外肠道开展的摩擦力实验,验证了接触纹路和接触黏度对肠道摩擦力的影响.摩擦接触装置的研制综... 为了提高肠道疾病主动诊断能力,研究了基于摩擦力控制的结肠微型机器人.摩擦力模型分析了肠道摩擦力控制因素,并利用实验模板和黏附制剂在体外肠道开展的摩擦力实验,验证了接触纹路和接触黏度对肠道摩擦力的影响.摩擦接触装置的研制综合考虑了肠道应用环境和摩擦力控制因素,最终装配在内窥镜机器人样机上实现了摩擦控制运动.实验结果表明:基于摩擦力控制内窥镜机器人样机能够适应不同的运动环境而实现有效的主动运动,且运动环境会对其运动速度产生不同影响. 展开更多

关键词 内窥镜机器人 摩擦力 肠道

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串行通讯在机器人内窥镜主动避障监控系统中的应用

11

作者 张宝军 沈林勇 钱晋武 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2003年第2期113-117,共5页

该文结合内窥镜机器人主动避障控制系统的应用,介绍了VB的通讯控件MSComm的属性以及上、下位机串行通讯的通讯接口和通讯协议.详细分析了在VB环境下,通过PC与单片机的串行通讯,以监控机器人内窥镜在介入人体结肠过程中主动避障的实现方... 该文结合内窥镜机器人主动避障控制系统的应用,介绍了VB的通讯控件MSComm的属性以及上、下位机串行通讯的通讯接口和通讯协议.详细分析了在VB环境下,通过PC与单片机的串行通讯,以监控机器人内窥镜在介入人体结肠过程中主动避障的实现方法和程序设计. 展开更多

关键词 机器人内窥镜 主动避障控制系统 串行通讯 VB 医用内窥镜 单片机 通讯协议 通讯接口

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不同介质中螺旋机器人轴向力实验研究 被引量：1

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作者 陈柏 顾大强 +1 位作者 蒋素荣 黄前春 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2122-2125,共4页

为将螺旋驱动器应用到人体血管中,对单圆柱螺旋内窥镜机器人轴向力进行了实验研究,.基于旋转黏度计工作原理,建立内窥镜机器人动力学性能实验台.实验比较了牛顿流体和Casson非牛顿流体介质中机器人的轴向驱动力随机体几何特征参数的变... 为将螺旋驱动器应用到人体血管中,对单圆柱螺旋内窥镜机器人轴向力进行了实验研究,.基于旋转黏度计工作原理,建立内窥镜机器人动力学性能实验台.实验比较了牛顿流体和Casson非牛顿流体介质中机器人的轴向驱动力随机体几何特征参数的变化规律.结果表明,在两种介质中,随着机体螺纹线数,螺旋升角,螺旋槽深,螺旋槽宽的增大,机器人轴向驱动力均是先增大后减小,这四个参数都有其对应的最优解.在两种介质中,机器人轴向驱动力变化规律类似.在高剪切率的情况下,将生物体液简化为牛顿流体,可以大大简化螺旋机器人仿真分析模型. 展开更多

关键词 螺旋 内窥镜机器人 非牛顿液体 轴向力

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基于蚯蚓运动原理的微小机器人构件的运动特性分析 被引量：1

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作者 迟冬祥 颜国正 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期475-479,共5页

介绍了一种基于蚯蚓运动原理的微小机器人内窥镜系统,对微小机器人机体的构造及其驱动原理作了介绍,并讨论了单一构件的运动特性,从而为合理地确定驱动波形及有效地控制微小机器人奠定了基础。

关键词 蚯蚓运动原理 微小机器人内窥镜 驱动机理 运动特性

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内窥镜手术器械控制系统辅助手术成本效果系统评述 被引量：3

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作者 隋宾艳 金承刚 +3 位作者 邱英鹏 肖月 史黎炜 赵琨 《卫生经济研究》 北大核心 2018年第6期6-9,共4页

检索2012-2016年国内外主要期刊文献综合数据库和卫生技术评估专业数据库,对机器人辅助手术治疗宫颈癌和前列腺癌的成本效果进行系统评述。结果显示:机器人辅助手术的成本普遍高于传统腹腔镜手术和开腹手术,关于机器人辅助宫颈癌根治和... 检索2012-2016年国内外主要期刊文献综合数据库和卫生技术评估专业数据库,对机器人辅助手术治疗宫颈癌和前列腺癌的成本效果进行系统评述。结果显示:机器人辅助手术的成本普遍高于传统腹腔镜手术和开腹手术,关于机器人辅助宫颈癌根治和前列腺癌根治术是否具有成本效果尚未得出一致结论,目前没有充分证据支持普遍推广机器人辅助手术。 展开更多

关键词 内窥镜手术机器人 成本效果 系统评述

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内窥镜手术器械控制系统辅助手术的成本测算 被引量：8

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作者 史黎炜 邱英鹏 +3 位作者 肖月 赵琨 李雨钊 张译丹 《卫生经济研究》 北大核心 2018年第6期10-12,共3页

通过对8家公立医院内窥镜手术机器人设备采购、使用、维护、耗材成本进行测算,了解公立医院在大型医疗设备使用和管理上的问题。结果显示:内窥镜手术机器人辅助前列腺癌根治术或子宫颈癌根治术的例均成本为2.25万~4.09万元,其中80%为设... 通过对8家公立医院内窥镜手术机器人设备采购、使用、维护、耗材成本进行测算,了解公立医院在大型医疗设备使用和管理上的问题。结果显示:内窥镜手术机器人辅助前列腺癌根治术或子宫颈癌根治术的例均成本为2.25万~4.09万元,其中80%为设备耗材、设备折旧与维护费用。目前,对此尚无统一定价收费政策,造成地区之间医疗机构收益差异。对此,有关部门应加强大型医疗设备成本核算的规范化建设,合理制定技术收费政策。 展开更多

关键词 内窥镜手术机器人 成本测算 作业成本法

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内窥镜手术器械控制系统的应用现状 被引量：7

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作者 肖月 赵琨 +7 位作者 邱英鹏 史黎炜 隋宾艳 李雨钊 张珠慧 孙若尘 张译丹 赵秀竹 《卫生经济研究》 北大核心 2018年第6期3-6,共4页

对9家公立医院进行调研,了解内窥镜手术机器人的设备配置和使用管理情况。结果显示,内窥镜手术机器人的使用情况存在地区和机构差异,医患个体层面因素、机构内部监管激励制度以及外部的定价收费政策等都是造成技术应用差异的主要原因。... 对9家公立医院进行调研,了解内窥镜手术机器人的设备配置和使用管理情况。结果显示,内窥镜手术机器人的使用情况存在地区和机构差异,医患个体层面因素、机构内部监管激励制度以及外部的定价收费政策等都是造成技术应用差异的主要原因。有关部门需加强技术规范化管理和质量控制,调整定价收费政策,引导技术发挥最大效果。 展开更多

关键词 内窥镜手术机器人 医用设备 机器人辅助手术

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内窥镜手术器械控制系统辅助治疗的成本效果分析 被引量：8

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作者 邱英鹏 肖月 +1 位作者 史黎炜 赵琨 《卫生经济研究》 北大核心 2018年第6期13-14,18,共3页

通过回顾性收集6所公立医院前列腺癌根治术患者和子宫颈癌根治术患者的住院期间临床效果和费用信息,计算内窥镜手术增量成本效果比。结果显示:内窥镜手术机器人辅助治疗前列腺癌,能缩短手术时间和总住院日,但每减少1天住院日需增加总费... 通过回顾性收集6所公立医院前列腺癌根治术患者和子宫颈癌根治术患者的住院期间临床效果和费用信息,计算内窥镜手术增量成本效果比。结果显示:内窥镜手术机器人辅助治疗前列腺癌,能缩短手术时间和总住院日,但每减少1天住院日需增加总费用1.5万元,其中自费费用1.3万元;内窥镜手术机器人辅助治疗子宫颈癌,能更多清扫盆腔和腹腔淋巴结,但每多清扫1个盆腔和腹腔淋巴结需增加总费用1.7万元,其中自费费用2 269.5元。 展开更多

关键词 内窥镜手术机器人 成本效果分析

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平面电子罗盘的误差分析及补偿方法 被引量：4

18

作者 马成瑶 钱晋武 +1 位作者 沈林勇 章亚男 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期186-190,共5页

介绍平面电子罗盘的工作原理,分析平面电子罗盘在安装和工作中可能存在的误差及其来源。分析罗差的产生和构成,在此基础上构造罗差方程并应用最小二乘法进行罗差补偿。通过这种补偿,电子罗盘的最大误差降到1°以内。实践证明,这种... 介绍平面电子罗盘的工作原理,分析平面电子罗盘在安装和工作中可能存在的误差及其来源。分析罗差的产生和构成,在此基础上构造罗差方程并应用最小二乘法进行罗差补偿。通过这种补偿,电子罗盘的最大误差降到1°以内。实践证明,这种罗差补偿方法具有一定的普遍应用价值。 展开更多

关键词 内窥镜机器人 电子罗盘 误差分析 罗差补偿 最小二乘法

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