輔助腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人移動(dòng)系統(tǒng)研究.pdf

1、將人與機(jī)器人放在同一工作空間直接合作的新型機(jī)器人，正在發(fā)展成為熱門(mén)課題之一。這種機(jī)器人繼承了傳統(tǒng)機(jī)器人的作業(yè)精度高、承載力強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)發(fā)揮了操作者的智能、視覺(jué)、觸覺(jué)和靈活性等特長(zhǎng)，它不僅降低了勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高了作業(yè)水平和生產(chǎn)效率。 本論文根據(jù)輔助腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人要求手術(shù)者、患者和機(jī)器共同工作同一個(gè)工作空間的要求，設(shè)計(jì)了一種基于微控制力的腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人移動(dòng)系統(tǒng)。具體研究如下： 設(shè)計(jì)了移動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，對(duì)其主

2、要組成部件做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和選購(gòu)；推導(dǎo)輔助腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人移動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)模型，使用力傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)系統(tǒng)的控制，并且對(duì)幾種基本運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行了分析。 設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了移動(dòng)系統(tǒng)的軟、硬件。硬件方面，基于模塊化思想，以ATMega128和FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件)為控制核心，主要包括主控模塊、串口通訊模塊、傳感器信號(hào)放大模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和測(cè)速模塊的設(shè)計(jì)；軟件方面，開(kāi)發(fā)了基于μC/OS—Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的控制程序。 基于伺服