颌骨重建手术多臂机器人构型设计与干涉分析

论文摘要

基于颌骨重建手术要求和手术机器人设计准则,提出主被动结合的7自由度3手臂构型方案。为了满足手术机器人机械臂干涉分析高效率的要求,采用线形扫描球(linearly swept sphere, LSS)单元体模型简化复杂结构的机械臂,构建两圆柱体之间、圆柱体与半球体之间以及两半球体之间的干涉数学模型,并提出有效干涉点的概念及干涉点有效性的判断方法,得到机械臂在任意位置下的干涉判断准则。基于机器人平台的无干涉控制试验验证了方法的正确性,与传统干涉分析方法相比,该方法简化了基本几何体模型干涉分析的判据和过程,减少了模型相互之间干涉判断的次数,进一步提高了干涉分析的效率。

论文目录

• 0 引言
• 1 机械臂构型与模型简化
• 2 机械臂干涉分析
• 3 干涉分析数学模型
•   3.1 圆柱体与圆柱体的干涉分析
•   3.2 圆柱体和半球体的干涉分析
•   3.3 半球体与半球体的干涉分析
• 4 干涉分析试验
• 5 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵洪华,赵建,段星光,胡志通,田倩倩,赵耀华

关键词: 手术机器人,构型设计,线形扫描球,干涉分析,效率

来源: 山东大学学报(工学版) 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,医药卫生科技,信息科技

专业: 口腔科学,自动化技术

单位: 济南大学机械工程学院,北京理工大学智能机器人研究所

基金: 国家重点研发计划(2018YFF01013402),国家自然科学基金资助项目(61673064),北京市自然科学基金项目(L182025&4192053),山东省自然科学基金项目(ZR2018MF022),山东省重点研发计划项目(2017CXGC0905,2017CXGC1505,2018CXGC0901)

分类号: R782.2;TP242

页码: 73-80

总页数: 8

文件大小: 2151K

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