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题名新型混联腹腔镜手术机器人的运动学建模与优化
被引量：6
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作者
沈桐
宋成利
徐兆红
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机构
上海理工大学医疗器械与食品学院教育部微创医疗器械工程研究中心
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出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2016年第1期56-62,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51175345)
上海市浦江人才计划项目(10PJ1407800)资助
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文摘
提出一种专为腹腔镜手术设计的新型混联手术机器人。该机器人由两个解耦并联机构混联而成,机器人可为手术器械提供多自由度操作空间。先用叠加法对混联机器人进行整体运动学建模,提出了基于腹腔镜手术特征的机器人术中运动规划并简化了机构输入量,利用手术器械的"杠杆"映射原理求得其末端操作点的速度雅克比矩阵,又根据雅克比条件数给出了机器人在术前定位时的最佳初始位形,建立并使用"灵巧度-体积"综合因素指标对器械操作点的工作空间进行优化。结果表明:在优化后工作空间中机器人不但具有良好的运动灵巧度,同时工作空间大小也能满足微创手术操作的要求。
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关键词
手术机器人
运动规划
工作空间优化
运动灵巧度
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Keywords
conformal mapping
Jacobian matrices
kinematics
manipulators
mathematical models
MATLAB
mechanisms
motion planning
optimization
robots
schematic diagrams
structural design
surgery
velocity
dexterity
Jacobian condition number
surgical robot
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分类号
TH112
[机械工程—机械设计及理论]
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题名弱撞击式对接机构力传递及运动性能分析与优化
被引量：4
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作者
张玲瑄
邵济明
邹怀武
张崇峰
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机构
上海宇航系统工程研究所
上海市空间飞行器机构重点实验室
上海航天技术研究院
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出处
《载人航天》
CSCD
2015年第5期462-467,共6页
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文摘
为提高弱撞击式对接机构的静态力传递特性及运动灵巧性,分析了弱撞击式对接机构的力输出特性,建立了综合对接机构运动学性能及力传递性能的优化模型,结合对接机构的运动灵巧空间对其基本结构布局参数进行了优化,并且分析得出弱撞击式对接机构单支杆驱动力指标。研究结果可为弱撞击式对接机构的设计与技术应用提供依据。
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关键词
弱撞击式对接机构
力传递稳定性
运动灵巧度
结构参数优化
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Keywords
low impact docking mechanism
force transfer stability
kinematic dexterity
parameter optimization
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分类号
V19
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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