可满足微创手术灵活工作空间的混联机器人研究

摘要：

针对微创手术对机器人提出的高灵活性要求,设计出一种具有混联结构的微创外科手术机器人,并通过灵活工作空间分析进行结构优化,为合理布置手术切口及规划手术路径,利用末端手术工具服务球和服务区进行工作空间灵活性分析,通过数值解得到混联机器人工作空间内任意点的灵活度,并绘制出工作空间水平截面灵活性分布图,为手术切口位置和工具杆末端运动路径提供工作数据;再以工作空间水平截面灵活度大于0.85的灵活点数目作为评价指标,定量分析了姿态机构腕关节转角范围及手术工具杆长度对灵活性的影响,为微创外科混联机器人的结构优化提供了计算依据。仿真对比和优化后的实物实际运动结果均证明了该混联机器人可满足微创手术的灵活性要求。

关键词：微创外科机器人、运动学、灵活工作空间、混联结构

所属期刊栏目：43

分类号：TP242.3(自动化技术及设备)

资助基金：四川省科技支撑计划资助项目07GG008-026;中央高校基本科研业务费资助项目2009SCU11091

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：236-240