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题名胸腹部微创手术机器人设计和运动精度分析
被引量:1
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作者
原伟
姜杉
杨云鹏
王伟
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机构
天津大学现代机构学和机器人学中心
天津医科大学附属肿瘤医院放疗科
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出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2017年第11期1658-1665,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51175373)
天津市重大科技专项项目(14ZCDZGX00490)资助
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文摘
为提高胸腹部微创放疗手术的精度,提出一种新型的CT引导的7自由度穿刺机器人系统。根据临床需求,采用丝传动方式解决了空间限制和CT引导下的驱动兼容性问题,进而设计了一种全新的机器人构型;通过运动学分析,得到了穿刺针工作空间形状,根据空间尺寸要求优化了机器人结构参数;基于拉格朗日方程建立机器人系统动力学模型,得到了调姿过程中各关节力/力矩与关节运动参数的关系。最终,通过定位误差修正实验,提高了机器人定位精度,并在此基础上完成了机器人穿刺精度实验,穿刺平均误差为1.09 mm,证明了机器人系统满足手术精度要求。
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关键词
穿刺机器人
运动学分析
动力学分析
定位误差修正
穿刺精度测量
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Keywords
puncture robot
kinematic analysis
dynamics analysis
positioning error correction
measurement of puncture accuracy
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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