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针对微创手术提出的高精度和高实时性要求,采用基于光电传感器和微机械陀螺的双重闭环控制模式,实现微创手术机器人的位姿检测与精细控制.编码器、光栅尺所检测的各关节实时位移,输入到运动控制卡中,构成第一层反馈环节;基于微机械陀螺检测的角速度信息,利用基于二次插值构造的数字积分方法,在DSP中进行积分得到角位移,供上位机调用,构成第二层反馈环节.试验验证该双闭环检测控制模式能有效弥补电机运转偏差和各杆件加工误差;构造的数字积分方法在满足实时性要求的前提下,具有很高的精度,最大偏差不超过0.0172°;可以很好的保证微创手术机器人的微小动作要求. 相似文献
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一种新型混联手术机器人的运动学分析 总被引:1,自引:0,他引:1
根据手术机器人手术操作空间和运动特性要求,提出一种具有冗余8自由度的新型混联手术机器人结构.该混联结构由SCARA(PRR)串联机构和一个2自由度并联转动机构相结合而成.通过建立机器人正向、逆向运动学数学模型,解决了该机器人逆运动学解析解的问题,得到了运动学特征方程;运用蒙特卡洛法求解出机器人的工作空间云点区域分布,得到了由随机点构成的手术工作空间.理论分析和实际仿真结果表明该机器人结构具有良好的运动特性,并满足实际手术动作的工作空间要求,为手术机器人的详细结构设计提供了可靠的理论依据. 相似文献
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