介入手術醫(yī)療機器人末端執(zhí)行器畢業(yè)設計論文doc-資料下載頁
2025-07-17 16:39本頁面
【正文】 好；(2) 性能高、價格低；(3) 運轉平滑，分辨率高；(4) 減少了電機過熱的可能；(5) 采用雙極恒流斬波方式，提高了電機的輸出速度和功率；（6） 驅動電流是連續(xù)可調的；（7） 。末端執(zhí)行器的三大基本功能之一是實時檢測導管的軸向位移，本系統(tǒng)采用光電編碼器采集檢測滾輪的旋轉角度，再通過運算得出導管的推進距離。因為受到檢測精度以及裝配空間的限制[16]，我們采用了日本的MTL 增量編碼器，其型號為：MES202500P。編碼器線數(shù)2500，4倍頻，每周線數(shù)10000。 本章小結本章主要介紹了采用可編程多軸控制器（PMAC）開發(fā)的血管介入手術醫(yī)療機器人末端執(zhí)行器運動控制系統(tǒng)的設計。完成了控制系統(tǒng)的主體結構方案設計；完成了控制器的設計選擇以及驅動設備的選型；實現(xiàn)了機器人的自動控制；滿足了末端執(zhí)行器在血管介入手術中要求的三大基本功能。5 結 論本文將機器人技術與血管介入手術相結合，研究出了介入手術醫(yī)療機器人末端執(zhí)行器。作為介入手術中的輔助醫(yī)療設備，充分發(fā)揮了機器人精度高，穩(wěn)定性好，可以遠程操作控制的優(yōu)點。有助于改善醫(yī)護人員的工作環(huán)境，減輕患者的痛苦，提高手術的成功率與患者的生存質量。本文的主要貢獻如下：（1） 根據(jù)血管介入手術的要求，本文進行了末端執(zhí)行器的方案設計，從臨床實驗的功能要求出發(fā)，將其分為軸向進給機構，檢測機構與旋轉機構；（2） 為滿足末端執(zhí)行器在介入手術中要求的三大基本功能，我們對以上的三種零部件進行了模塊化設計，并進行了虛擬樣機設計及其理論計算分；（3） 本文在可編程多軸控制器（PMAC）的基礎上開發(fā)了對機器人末端執(zhí)行器的運動控制系統(tǒng)，進行了驅動器與驅動電機的設計選擇，實現(xiàn)了機器人的運動控制。課題展望：（1） 本文在理論上實現(xiàn)了末端執(zhí)行器對導管操作的基本要求，但在穩(wěn)定性與精度上還有待提高，也缺乏實踐檢驗。（2） 運動控制系統(tǒng)只能滿足基本功能要求，在整體協(xié)調性上還有很多不足，因此控制系統(tǒng)有待于進一步完善。 綜上所述，本文的介入手術末端執(zhí)行器還有很多不足之處。 但是由于時間緊張，以及本人能力有限，難免有考慮不周的地方。對此將在今后的工作中繼續(xù)完善。參 考 文 獻[1] 劉芳. 醫(yī)療機器人在手術中的運用[J]. 新疆烏魯木齊市醫(yī)學報， 2003（3）：2024[2] 丑武勝，王田苗. 醫(yī)用機器人的研究和發(fā)展[J]. 北京航空航天大學機器人， 2003（5）：3334[3] 李平. 組合機床與自動化加工技術[M]. 第2版. 重慶：工商大學， 2008（4）：1619[4] 居洪玲, 姬長英. 多用途采摘機器人末端執(zhí)行器的設計[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學報， 2010（2）：12[5] 王田苗，宗光華，張啟先. 醫(yī)療外科機器人[M]. 第2版. 北京:機器人， 2008（6）：4447[6] 李冬梅，周兆英. 手術導航系統(tǒng)及其應用概述[J]. 中國醫(yī)療器械雜志， 2010（6）：2628[7] 蘇文魁，張毓笠. 神經(jīng)外科手術機器人系統(tǒng)[J] . 中國醫(yī)療器械雜志， 2009（8）：3236[8] 劉達，王田苗，張玉茹，胡磊，李偉. 面向微創(chuàng)手術的醫(yī)療外科機器人構型綜合[M]. 北京:機器人研究， 2003（5）:1516[9] 張新榮. 基于單片機的步進電機控制系統(tǒng)設計[C]. 淮陰工學院電子與電氣工程， 2007（1）：1316[10] 王田苗，魏軍，劉達. 基于PLC的神經(jīng)外科機器人控制系統(tǒng)研究. 第3版. 北京：機器人， 2006（13）：3133[11] 王黨校，張玉茹，王永光，馬曉鵬，鐘朝輝. 機器人輔助內鏡手術系統(tǒng)的設計與開發(fā)[M]. 北京：機器人，2002（6）：1215.[12] 陳黎明，欒楠 ，張詩雷 ，林艷萍. 顱頜面骨畸形整復手術中輔助機器人的應用[C]. 上海交通大學， 2002[13] 王田苗，宗光華，張啟先. 新應用領域的機器人[J]. 醫(yī)療外科機器人， 2008（3）：1115[14] 陳夢東，李偉，王田苗. 醫(yī)療外科機器人中面向任務對象的程序設計[J]. 計算機應用，1998（10）：2526.[15] WANG Tian miao， TANG Can. A Control System ofNeurosurgery Robot Based on PLC[J] . Beijing 100083, China。 2003（3）：2225.[16] Zhang Sai ，Dong Haiqiang ，DU Hongwei ，Jing Zhaohui.. Design of a Universal Robot System for Health Monitoring and Medical Services[J]. 2007（3）：37
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