冗余度微创手术机器人的速度加速度分析

摘要：

为满足微创手术对机器人提出的高平稳性要求,机器人的速度加速度应平滑无突变.考虑球关节结构紧凑的特点,设计出具有冗余自由度的微创手术机器人.根据速度雅克比矩阵进行机器人的正速度分析;基于权重分配原理,运用Lagrange乘子法实现具有冗余自由度机器人的逆速度分析,找到手术工具末端速度与各关节速度的函数关系;通过对速度求导得到各关节的加速度.在Matlab软件中建立机器人物理模型,将速度加速度理论分析结果用以驱动机器人实现运动.仿真结果验证了该机器人能满足高平稳性要求,也证明了微创手术机器人具有很高的轨迹跟踪精度.

关键词：速度加速度、雅克比矩阵、Lagrange乘子法、手术机器人

所属期刊栏目：30

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：四川省科技厅科技支撑计划资助07GG008-026

在线出版日期：2016-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：548-551