计及环境特征的刚-柔机械臂动力学建模方法与理论研究

基于Kane方程推导建立了在惯性参考坐标系中的刚—柔机械臂的非线性动力学模型 ,并利用假设模态的方法对方程进行离散 .在对刚—柔机械臂进行主动柔顺控制时 ,柔性机械臂要受到未确知外部环境的约束 .本文建立了计及环境特征的一般柔性多体系统动力学模型以及计及环境特征的刚—柔机械臂动力学模型 .     

用于显微外科机器人的图像系统

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。     

辅助腹腔微创于术的新型机器人“妙手A”

本文以自主开发的面向腹腔微创手术的“Microllzmd A”（妙手A）机器人系统为对象,研究包含主操作端和从操作端两大部分的主从式微创手术机器人各功能子系统的组成,并重点分析基于双路平面正交偏振影像分光法的立体视觉实现原理、实时主从运动控制的实现流程和手术仿真系统。多例大型动物实验的顺利完成验证了该系统的完整性及功能的有效性。     

主从式外科手术机器人实时控制算法

针对机器人运动模型的非线性,导致异构型主从式外科手术机器人系统控制算法需要大量的计算的问题。基于线性化的思想,利用逆Jacobian矩阵将笛卡尔速度映射到关节速度,并用关节瞬时速度代替微小时间段内位移,线性化机器人运动学模型,减小计算量,满足机器人实现缝合打结等手术操作的实时性要求。通过增加反馈环节,消除机器人在工作空间下线性化模型的误差累积,提高系统整体大范围运动精度。关节空间内的样条插值方法,有效改善机器人运动特性,消除人手的抖动。本算法应用在“妙手”外科手术机器人系统上,成功地对兔子腿部微细动脉进行血管吻合手术操作。     

多体系统理论在机构运动分析中的应用

本文将多体系统理论用于机构的运动分析,理论分析和计算实例表明：多体系统理论用于机构的运动分析是行之有效的。     

具有闭环构型的机器人动力学分析与实验研究

以天津市机器人公司的JSRI型喷涂机器人为研究对象,动态测试了JSR—I机器人的关节力矩,同时应用Kane-Huston的多体动力学理论,建立了机器人动力学模型,为机器人的结构设计提供依据。     

豫西七里坪—星星阴金成矿带找矿前景分析

自然资源部即将开展新一轮找矿战略突破行动，以加强国内资源能源保障程度。七里坪-星星阴金成矿带豫西最重要的金成矿带之一，通过对勘查程度、物探、化探成果的分析，认为该成矿带走向、倾向上均具有较大的找矿空间，倾向延伸可至地表以下3 000 m的深度，康山、夹沟等区域中深部可能存在盲矿体。根据找矿前景分析提出了成矿带勘查建议：上宫-干树矿段实施3 000 m左右的深穿透钻孔，为区域探索更为广阔的深部探矿空间；康山-西青岗坪矿段开展大比例尺的岩石原生晕剖面测量，实施钻探工程验证前缘晕原生晕异常，勘查中深部盲矿体；七里坪矿段开展大比例尺的电法测量，验证低电阻率异常，勘查中浅部多金属矿体。以往区域找矿前景的分析仅限于某个矿床，本次综合成矿带上不同的矿床（矿点）的地质、物探、化探特征，对该成矿带成矿前景及进一步工作思路进行了总结分析,研究成果对该成矿带对成矿带内开展新一轮找矿战略突破行动具有一定指导意义。