核磁圖像導(dǎo)航的前列腺穿刺手術(shù)機器人研究.pdf

1、本文旨在設(shè)計一款高精度的基于核磁圖像導(dǎo)航的前列腺穿刺手術(shù)機器人，在分析核磁兼容手術(shù)機器人設(shè)計需求之后，基于不同的理念，設(shè)計出三款機器人虛擬樣機。通過設(shè)定評價指標(biāo)，對機器人進(jìn)行了最優(yōu)化選型。針對甄選出的最優(yōu)機器人構(gòu)型，對其涉及的機器人傳動絲精度問題和誤差補償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入探討，本文主要研究內(nèi)容如下所述：
　　首先，根據(jù)核磁兼容機器人受限空間的設(shè)計需求，設(shè)計了三款核磁兼容手術(shù)機器人虛擬樣機。分別運用不同的方法進(jìn)行運動學(xué)分析和雅克

2、比矩陣推導(dǎo)。最后根據(jù)機器人工作空間、運動靈活性、核磁兼容性和控制難易程度甄選出第三類機器人為最佳構(gòu)型。
　　其次，針對傳動絲在基于絲傳動的核磁兼容機器人中起的關(guān)鍵作用，對可能影響絲傳動系統(tǒng)行為的因素做了詳細(xì)的探討。根據(jù)庫倫摩擦力分析模型，研究了絲在傳動過程中的力學(xué)行為。利用動力學(xué)分析軟件(ADAMS)對絲的傳動過程進(jìn)行動力學(xué)仿真，得出了影響傳動絲精度的四個主要因素的排列順序。
　　最后，對第三類機器人進(jìn)行了靜力學(xué)分析和剛度分