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微创血管介入手术机器人的力反馈与导丝定位精度分析
被引量：
7
1
作者
王洪波
关博
+2 位作者
闫勇敢
王晔
王旭升
《中国科技论文》
CAS
北大核心
2020年第11期1260-1269,共10页
为解决现有微创血管介入手术机器人导丝定位精度低与力信息获取难的问题,提出了一种具有可以快速消毒、能获取导丝末端阻力、导丝定位精度高等优点的新型导丝递送机构。首先针对介入手术的实际需求,设计了一款血管介入手术机器人递送机...
为解决现有微创血管介入手术机器人导丝定位精度低与力信息获取难的问题,提出了一种具有可以快速消毒、能获取导丝末端阻力、导丝定位精度高等优点的新型导丝递送机构。首先针对介入手术的实际需求,设计了一款血管介入手术机器人递送机构原型;然后进行了机器人系统的动力学模型简化与计算;最后设计了一种新型模糊滑模控制器,并在导丝递送位置性能测试实验平台上输入多种典型信号,对系统的导丝递送位置精度进行试验研究。试验结果表明,输入不同的正弦信号,所给出的控制器可以大幅度提高系统的导丝递送位置控制性能,对于提高微创血管介入手术机器人的安全保障机制提供了重要的参考和试验基础。
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关键词
血管介入手术机器人
导丝递送机构
位置控制系统
自适应滑模控制器
模糊控制器
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职称材料
含约束支链的冗余驱动并联机构动力学性能优化
被引量：
12
2
作者
刘晓飞
唐艳华
+2 位作者
刘鑫
李祺
赵永生
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期378-385,403,共9页
全驱动并联机构可以通过增加约束支链或关节实现机构驱动冗余。为了研究约束支链与关节对冗余驱动并联机构动力学性能的优化问题,分析对比了冗余驱动并联机构6PUS+UPU与非冗余驱动并联机构6PUS机构的动力学特性,研究了约束支链对冗余驱...
全驱动并联机构可以通过增加约束支链或关节实现机构驱动冗余。为了研究约束支链与关节对冗余驱动并联机构动力学性能的优化问题,分析对比了冗余驱动并联机构6PUS+UPU与非冗余驱动并联机构6PUS机构的动力学特性,研究了约束支链对冗余驱动并联机构动力学性能的优化机理。基于虚功原理建立了6PUS机构和6PUS+UPU机构的动力学模型,提出具有明确物理意义的冗余驱动并联机构动力学性能指标,分析了约束分支对机构动力学性能的影响,并结合数值算例对两种机构动力学性能进行了对比分析。结果显示,支链约束提高了机构动力学性能,而支链质量会降低机构动力学性能。
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关键词
并联机构
驱动冗余
约束支链
动力学性能
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职称材料
基于运算模块的锻造操作机主运动机构运动学与动力学分析
被引量：
4
3
作者
冯泽民
赵琛
丁华锋
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2017年第6期482-495,共14页
提出运算模块和运算图谱的概念并建立了运算模块的运动及力的模型、主运动机构运动学和逆动力学运算图谱,进而得到上述运算图谱统一求解函数。通过运算图谱统一求解函数得到一种新型主运动机构的位置正解、反解曲线图,从而得出该机构可...
提出运算模块和运算图谱的概念并建立了运算模块的运动及力的模型、主运动机构运动学和逆动力学运算图谱,进而得到上述运算图谱统一求解函数。通过运算图谱统一求解函数得到一种新型主运动机构的位置正解、反解曲线图,从而得出该机构可实现近似直线的水平提升,有利于简化操作机的控制系统。同时得到在升降、前后缓冲和俯仰运动过程中各驱动力曲线图,利用ADAMS软件建立机构连杆虚拟模型,力的仿真曲线与力的数值计算曲线吻合,验证了该方法的正确性。
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关键词
锻造操作机
主运动机构
运算图谱
运动学分析
逆动力学分析
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职称材料
机构中局部自由度和消极自由度判别方法
被引量：
3
4
作者
卢文娟
秦开科
+1 位作者
丁季松
张立杰
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2019年第4期64-69,76,共7页
局部自由度、消极自由度是机构自由度计算的重要指标。结合作者提出的杆组理论,从局部自由度和消极自由度本质出发,分析其存在对杆组参数、杆组自由度、输出参数、机构自由度等参数泊影响,推导通过杆组自由度进行局部自由度判断的简易方...
局部自由度、消极自由度是机构自由度计算的重要指标。结合作者提出的杆组理论,从局部自由度和消极自由度本质出发,分析其存在对杆组参数、杆组自由度、输出参数、机构自由度等参数泊影响,推导通过杆组自由度进行局部自由度判断的简易方法,总结常用到的含局部自由度杆组,为机构结构设计提供参考;建立结合杆组参数及输出参数进行消极自由度判断的准则及推论,提出基于元参数表示杆组参数矩阵的方法,更方便对机构中消极自由度及输入副的判断;最后证实了所提理论的方便性和适用性。
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关键词
局部自由度
消极自由度
元参数
杆组参数
原文传递
题名
微创血管介入手术机器人的力反馈与导丝定位精度分析
被引量：
7
1
作者
王洪波
关博
闫勇敢
王晔
王旭升
机构
燕山大学并联机器人与机电系统实验室
复旦
大学
工程与应用技术研究院
大连理工
大学
电子信息与电气工程学部
出处
《中国科技论文》
CAS
北大核心
2020年第11期1260-1269,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFB1311700)
NSFC-深圳机器人基础研究中心项目(U1713219)
+1 种基金
河北省研究生创新资助项目(CXZZSS2019039)
上海市科技创新行动计划项目(18441900700)。
文摘
为解决现有微创血管介入手术机器人导丝定位精度低与力信息获取难的问题,提出了一种具有可以快速消毒、能获取导丝末端阻力、导丝定位精度高等优点的新型导丝递送机构。首先针对介入手术的实际需求,设计了一款血管介入手术机器人递送机构原型;然后进行了机器人系统的动力学模型简化与计算;最后设计了一种新型模糊滑模控制器,并在导丝递送位置性能测试实验平台上输入多种典型信号,对系统的导丝递送位置精度进行试验研究。试验结果表明,输入不同的正弦信号,所给出的控制器可以大幅度提高系统的导丝递送位置控制性能,对于提高微创血管介入手术机器人的安全保障机制提供了重要的参考和试验基础。
关键词
血管介入手术机器人
导丝递送机构
位置控制系统
自适应滑模控制器
模糊控制器
Keywords
vascular interventional surgery robot
guide wire delivery mechanism
position control system
adaptive sliding mode controller
fuzzy controller
分类号
TH778 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
含约束支链的冗余驱动并联机构动力学性能优化
被引量：
12
2
作者
刘晓飞
唐艳华
刘鑫
李祺
赵永生
机构
燕山大学并联机器人与机电系统实验室
天津航天
机电
设备研究所天津市宇航智能装备技术企业重点
实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期378-385,403,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51675458)
天津市宇航智能装备技术企业重点实验室开放项目(TJYHZN2019KT005)。
文摘
全驱动并联机构可以通过增加约束支链或关节实现机构驱动冗余。为了研究约束支链与关节对冗余驱动并联机构动力学性能的优化问题,分析对比了冗余驱动并联机构6PUS+UPU与非冗余驱动并联机构6PUS机构的动力学特性,研究了约束支链对冗余驱动并联机构动力学性能的优化机理。基于虚功原理建立了6PUS机构和6PUS+UPU机构的动力学模型,提出具有明确物理意义的冗余驱动并联机构动力学性能指标,分析了约束分支对机构动力学性能的影响,并结合数值算例对两种机构动力学性能进行了对比分析。结果显示,支链约束提高了机构动力学性能,而支链质量会降低机构动力学性能。
关键词
并联机构
驱动冗余
约束支链
动力学性能
Keywords
parallel manipulator
actuation redundancy
constraint branch
dynamics performance
分类号
TP242.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于运算模块的锻造操作机主运动机构运动学与动力学分析
被引量：
4
3
作者
冯泽民
赵琛
丁华锋
机构
燕山大学并联机器人与机电系统实验室
中国地质
大学
机械与电子信息学院
出处
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2017年第6期482-495,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(51422509
51275437)
文摘
提出运算模块和运算图谱的概念并建立了运算模块的运动及力的模型、主运动机构运动学和逆动力学运算图谱,进而得到上述运算图谱统一求解函数。通过运算图谱统一求解函数得到一种新型主运动机构的位置正解、反解曲线图,从而得出该机构可实现近似直线的水平提升,有利于简化操作机的控制系统。同时得到在升降、前后缓冲和俯仰运动过程中各驱动力曲线图,利用ADAMS软件建立机构连杆虚拟模型,力的仿真曲线与力的数值计算曲线吻合,验证了该方法的正确性。
关键词
锻造操作机
主运动机构
运算图谱
运动学分析
逆动力学分析
Keywords
forging manipulator
major-motion mechanism
algorithm graph
kinematics analysis
inverse dynamics analysis
分类号
TP112.1 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
机构中局部自由度和消极自由度判别方法
被引量：
3
4
作者
卢文娟
秦开科
丁季松
张立杰
机构
燕山大学并联机器人与机电系统实验室
燕山大学
先进锻压成形技术与科学教育部重点
实验室
出处
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2019年第4期64-69,76,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51775473)
河北省教育厅高等学校科研计划青年基金项目(QN2017144)
文摘
局部自由度、消极自由度是机构自由度计算的重要指标。结合作者提出的杆组理论,从局部自由度和消极自由度本质出发,分析其存在对杆组参数、杆组自由度、输出参数、机构自由度等参数泊影响,推导通过杆组自由度进行局部自由度判断的简易方法,总结常用到的含局部自由度杆组,为机构结构设计提供参考;建立结合杆组参数及输出参数进行消极自由度判断的准则及推论,提出基于元参数表示杆组参数矩阵的方法,更方便对机构中消极自由度及输入副的判断;最后证实了所提理论的方便性和适用性。
关键词
局部自由度
消极自由度
元参数
杆组参数
Keywords
idle freedom
inactive freedom
element parameter
link group parameter
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微创血管介入手术机器人的力反馈与导丝定位精度分析
王洪波
关博
闫勇敢
王晔
王旭升
《中国科技论文》
CAS
北大核心
2020
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
含约束支链的冗余驱动并联机构动力学性能优化
刘晓飞
唐艳华
刘鑫
李祺
赵永生
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于运算模块的锻造操作机主运动机构运动学与动力学分析
冯泽民
赵琛
丁华锋
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2017
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
机构中局部自由度和消极自由度判别方法
卢文娟
秦开科
丁季松
张立杰
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2019
3
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