面向灵活工作空间的显微外科手术机器人设计  被引量:10

Dexterous-workspace-oriented Design of Robotic Manipulators for Microsurgery

在线阅读下载全文

作  者:曹毅[1] 王树新[1] 邱燕[1] 贠今天[1] 李群智[1] 

机构地区:[1]天津大学机械工程学院,天津300072

出  处:《机器人》2005年第3期220-225,共6页Robot

基  金:教育部博士点基金资助项目(20030056030);天津市科技发展重点资助项目(043184211).

摘  要:在分析医生显微缝合与打结动作和操作空间布置的基础上,采用向两个方向投影的方法,对医生的动作进行了记录和量化分析.分析了测量数据与机器人灵活度的关系,并以该关系作为整个设计分析的基础.根据投影几何以及显微手术数据得到了从手末端工具准确的三维灵活操作空间.根据测量得到的灵活空间运用逆运动学原理,对机器人的机构参数和关节的运动范围进行了计算.在理论分析和设计的基础之上,加工出了一台显微手术样机(MicroHand).After analyzing the suturing and knot tying operation of surgeons and the assignment of operation space, the motions of an expert surgeon are recorded in two projective views and analyzed quantitatively. The relationship between the measured data and robot dexterity is analyzed, which is taken as the basis for designing the manipulators. The accurate 3D dexterous operation space of the slave end-effector is obtained based on the projective geometry and micro-surgical operation data. According to the collected data of dexterous workspace, the manipulator parameters and movement ranges of the joints are computed using inverse kinematics principle. A new prototype robotic manipulator (MicroHand) for microsurgery has been produced based on theoretical analysis and design.

关 键 词:显微外科手术机器人 灵活工作空间 逆运动学 操作空间 

分 类 号:TP24[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象