| 用矩阵微分建立股骨颈手术导航机器人位姿误差模型的方法 |
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| 引用本文： | 黄荣瑛,胡磊,刘文勇,许勇刚.用矩阵微分建立股骨颈手术导航机器人位姿误差模型的方法[J].高技术通讯,2009,19(10). |
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| 作者姓名： | 黄荣瑛 胡磊 刘文勇 许勇刚 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京,100191 |
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| 基金项目： | 国家科技支撑计划，北京市科委科技计划 |
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| 摘 要： | 应用矩阵微分建立了股骨颈手术导航机器人的位姿误差模型.依次做了以下主要工作:设计股骨颈手术导航机器人的三维形体结构,即串、并联混合机构;基于结构与运动特征,采用传递矩阵建立手术导航模型;提取特征参数作为微分变元,通过矩阵微分建立手术导航的位姿误差模型;应用仿真软件matlab7.0,以导航机器人的设计尺寸与容差值为变量,对特征参数引起的导航位姿误差分布进行仿真,其结果位姿误差呈平面分布,极大误差在边界线上获得.应用矩阵微分建立的手术导航误差分析模型的工程含义明确,结构规范,适用于将机器人的精度校核穿插到形体设计的前期阶段进行,在并行设计中的精度校验上有实用性.
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| 关 键 词： | 股骨颈 导航机器人 位姿误差 传递矩阵 矩阵微分 |
Construction of the position and orientation error model of navigation robots for femoral neck surgery using matrix differential |
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| Huang Rongying,Hu Lei,Liu Wenyong,Xu Yonggang.Construction of the position and orientation error model of navigation robots for femoral neck surgery using matrix differential[J].High Technology Letters,2009,19(10). |
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| Authors: | Huang Rongying Hu Lei Liu Wenyong Xu Yonggang |
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| Affiliation: | Huang Rongying,Hu Lei,Liu Wenyong,Xu Yonggang(School of Mechanical Engineering and Automation,Beihang University,Beijing 100191 ) |
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| Abstract: | This paper proposes a position and orientation error model of the femoral neck surgery navigation robots through ma- trix differential.The study consists of the following four steps:firstly,design of a three-dimension serial-parallel hybrid mechanical structure for the robots;secondly,construction of a navigation model through the transfer matrix based on the physical structure and the motion characteristics;thirdly,extraction of the characteristic parameters as the differential variables and establishing t... |
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| Keywords: | femoral neck navigation robot position and orientation error transfer matrix matrix differential |
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