摘要：介绍一套应用于该机器人的简便的图像系统设计,以解决普通平面图像所遇到的深度信息不够的问题,并成功应用于微血管缝合等操作中。

摘要：为提高微创手术中从手端的执行精度和控制端力觉临场感的真实程度,利用反求设计方法设计了一种串联6+1自由度主手机械结构。根据变异设计方法,基于大、小臂内部闭环传动钢丝存在中心距过大的情形,采用刚柔结合传动结构,并对其进行理论推导和参数化分析;构建主手正运动学模型,运用Matlab和ADAMS进行联合仿真;并通过蒙特卡洛方法对主手实际运动空间与要求工作空间的三维对比云图进行仿真。结果表明:与纯钢丝传动结构相比,在给定8 N预紧力情形下,刚柔结合传动结构在传动行程内减小传动空回误差0.056 mm;由Matlab和ADAMS得到的主手运动轨迹基本重合,说明所构建的正运动模型正确,主手结构设计合理;主手运动空间完全满足微创手术的工作空间要求(准150 mm×250 mm)。

摘要：为了辅助医生更好地完成显微外科手术,开发了一种主从异构的显微外科手术机器人系统———“妙手”系统.“妙手”系统的主手为商业化的Phantom Desktop主手,从手为针对显微外科血管缝合而设计的“妙手”从手.从手包括位置机构和姿态机构.位置机构通过丝传动实现双四连杆机构的运动特性;姿态机构采用三轴交汇于一点的设计思想.通过分析双四连杆机构的运动特性,根据Angeles运动灵活度指标对双四连杆机构进行了优化.结果表明:当双四连杆机构前三级杆等长且I级杆与III级杆垂直时,机构运动灵活度取最大值.

摘要：应用低序体阵列描述多体系统拓扑构型 ,采用AutoDesk公司的MechanicalDeskTop(MDT)建立三维几何模型 ,使用AVI数字视频压缩技术对多体系统的运动过程进行可视化处理 ,实现多体系统动力学可视化仿真 .采用面向对象的程序设计方法 ,开发了集成化的软件系统MDAS .该系统可进行多体系统动力学计算、数据处理和多体系统可视化仿真 .最后 ,以带有太阳帆板的复杂卫星系统为例 ,对MDAS软件的合理性、有效性和正确性进行了分析验证 .

摘要：根据纤维缠绕理论,针对方型玻璃钢缠绕中落纱点不连续的现象,提出一种逐次递进缠绕方法,并在此基础上建立了基于LabVIEW的玻璃钢方管缠绕成型控制系统;通过缠绕实验验证了本方法能提高玻璃钢方管缠绕的质量,线型均匀,缠绕控制系统工作稳定.

摘要：针对需要护理的环境背景及机器人的作业要求,提出了一种全方位护理移动机器人的设计方法,运用solidworks进行了各部分结构初期设计,并在ADAMS中对该虚拟样机进行了动力学仿真,完成了对选型的电机进行了验证;利用D-H方法建立了机器人上肢单臂运动学模型,得到了机器人的运动学正逆解;通过对上肢双臂建立两杆避碰模型,提出了两种相碰的检验条件,选出了最佳检测避碰方案,解决了约束条件下双臂的逆运动学问题;在Matlab环境下,利用蒙特卡罗法计算出工作空间,为确定机器人构形、参数和杆长的优化提供了依据;基于移动机器人在特定环境中的运行稳定性、应用范围、承载能力等特点,对机器人下肢移动方式进行了优化选择,采用全方位移动的完整约束Mecanum轮结构并建立下肢运动学模型,通过对其逆运动学速度雅可比矩阵秩的计算,结合具体结构的分析,优选出四轮全方位运动系统的最佳结构布局形式,提高了机器人运动过程中的稳定性.

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).

摘要：面向血管显微外科手术,研究开发了一套具有交互夹持力感觉的主从触感装置．提出了主操作手的基本设计原则,并应用可操作性基本原理与方法进行机构构型综合,设计了主操作手的夹持力感觉装置;建立了主操作手的多体动力学模型,对运动过程中各关节动态特性进行仿真验证;基于夹持力的数学模型,分析了手指系统在不同模式下夹持力与运动关系．对整套系统进行性能测试与动物实验研究．实验结果表明:主操作手基于可操作性原理的综合构型具有较好的动力学特性,适合医生操作;手指的夹持力与两弹簧的弹力差成正比;该装置能够实现主从操作下的交互夹持力感觉．

摘要：为提高微创手术机器人术前定位效率和末端可操作性,设计了一种新型微创手术机器人多从操作臂系统,其包括术前定位机构和远心机构两部分。该系统的基座可以安装3条手术器械臂和1条内窥镜臂。远心机构通过平行四边形机构实现末端不动点,在俯仰、翻滚、平移3自由度的基础上添加冗余自由度,增大了工作空间。为便于医生术前对远心机构高度的调节,在术前定位机构的重力补偿关节处通过恒力弹簧补偿远心机构的重力。在多从操作臂系统结构设计的基础上,对主动部分和被动部分进行了正运动学分析。术前定位机构是对机器人主动部分进行术前定位,手术过程中被动部分各个关节将被锁死。对主动部分进行了逆运动学和工作空间分析,通过将SolidWorks运动仿真的运动轨迹与Matlab运算得到的机器人末端运动轨迹对比,验证了多从操作臂系统结构的合理性和运动学的正确性。

摘要：描述了一套显微外科手术机器人系统———“妙手(M icroHand)”.该系统采用主从遥操作方式,主从手为同构异型模式:主手是具有三维力感觉功能的PHANToM Desktop,从手是针对显微外科手术特点而设计的高精度关节型机器人.从手末端安装有六维力传感器M in i40,将检测到手术环境的力信息反馈给主手,从而使手术医生通过PHANToM感受手术环境的三维力信息.本系统成功地对兔子颈部和腿部1毫米动脉进行了血管吻合手术操作,证明了它的有效性.