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_妙手_系统机械结构设计与优化

文档名称:_妙手_系统机械结构设计与优化
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上传者:Fs23464252
添加时间:2019/05/13
内容摘要:
第28卷第2期
2006年3月
机器人 ROBOT
28.No2
M arch. 2006
文章编号:1002-0446(200600240154-06
妙手”系统机械结构设计与优化
岳龙旺2,许天春,贠今天
(1.天津人学机械程学院、天津30002;2车事交通学院装运机械系、天津300161)
摘要:为了辅助医生更好地完成显微外科手术,开发了种主从异构的显微外科手术机器人系统一一妙
手"系统.妙于”系统的主手为商业化的 Phan to Desk top市.于,从于为针対显微外科血管缝合而设计的妙于”从
手.从手包括位置机构和姿谷机构.位置机构通过丝传冽实现乂四连杄机构的运动特性;姿机构采用:轴交汇于
一点的设计思想、通过分析双四连杆机构的运動特性,根据 Angc Iesj运动灵活度指标对双四连杆机构进行了优化.结
果表明:当双四连村机构前一级村等长且级村与I吸村直时,机构运动灵活度取最人值.
关键词:妙于”系统;显微外科于术机器人:丝传动;机构优化
中图分类号:TP4
文献标识码:B
M echan ism Design and O ptin ia tion for M icrohand System
YUE Lon
oun
YUN J
(L Schoo/ of M echan ica1 E
ng, Tian jin University Tian jin 300072, Ch
2 Depa tn ent of land /ing h ipm ent M ilitar 1 mafic instit te of PM, Tianjin 300161, Ch,
Abstract: In ordcr o assist he surgeon o accomp lish m icr - ry bc Ltcr, we dcvc bp a now m astcr-slavc isomerous m r-
cro-surgcry p bo tic systm, i c M icoh and The mascr manipular is Phantom Desk op, which is a commcrcial obot
with cam fortable man ipu ility The slave manipula br is deve oped by our lab, which is designed for the m icro-suryery
The slave man pula or includes bo parts: position mechanisn and orientaion mechanism The position mechanism can im
p lement kinematic cha racteristics of double four-bar linkage struc ture by cable driving, and the orien tation mechan isn ap-
pics thc struc ture of thrcc to ta tin axs in tersecting al onc point Bascd on thc kinematic ana lysis of thc double four-bar
linkage mechanism and the kine a tic condition ing index, we op tm ze the double four-bar linkage mechanism The result in
d icas that hc ystem has the m mal dexterity whcn the first threc links of thc doub lc lour-bar linkagc mcchanis havc c-
qual length and link I is perpendicu lar b link III
Keywords: M icroh and systam: m icro-surgical mobot cable drivin mcchanism op ization
1引言( n troduction)
用了手术医生的经验以及机器人定位精确、运行稳
在现代的显微于术中,医牛借助显微镜可以在
定、操作精度高等特性.不仅可以使外科医生获得一
小」jHm的血管上発ト几针.但是出」显微镜的视种与以作传统手不相似的操作环境,日可以协功
野范围小(视野直径一般小手40m),导致医生手术医牛完成精细的于术动作,减少外科医牛代手术中
区域小,手术灵活度差.显微外科手术需要时问长、因为坡劳广生的误操作和手部震颤造成的损伤,提
精度高,医生的疲劳或手部的震颤常常会导致手术高于术质量与安全性,缩短治疗时问,降低医疗成
的失败
机器人辅助外科于术系统的研究已经成为一个
目前,已经获得美国PDA认证的达芬奇系统利
热点.该系统一般采用主从操作方式?,有效地利宙斯系统是典型的微创手术系统与.在显微外科手
基金项日:国家自然科学基念资助项日(50405018);教育部博上点基金资助项日(20030056030);人津市科技发展计划重点资助项口
(043184211)
收稿∏期:2005-07-04
01994-2006ChinaAcademicournalElecronicPublishingHouse.Arighsreseed.h.www.nkimer
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