文章编号�����2������������2����2��面向灵活工作空间的显微外科手术机器人设计3曹毅�王树新�邱燕�贠今天�李群智�天津大学机械工程学院�天津�������摘要�在分析医生显微缝合与打结动作和操作空间布置的基础上�采用向两个方向投影的方法�对医生的动作进行了记录和量化分析�分析了测量数据与机器人灵活度的关系�并以该关系作为整个设计分析的基础�根据投影几何以及显微手术数据得到了从手末端工具准确的三维灵活操作空间�根据测量得到的灵活空间运用逆运动学原理�对机器人的机构参数和关节的运动范围进行了计算�在理论分析和设计的基础之上�加工出了一台显微手术样机������������关键词�显微外科手术机器人�灵活工作空间�逆运动学�操作空间中图分类号�×°��文献标识码��Δεξτερουσ2ωορκσπαχε2οριεντεδΔεσιγνοφΡοβοτιχΜανιπυλατορσφορΜιχροσυργερψ≤��≠��•���≥�∏2¬���±��≠���≠������2�������±∏�2���(ΣχηοολοφΜεχηανιχαλΕνγινεερινγ,ΤιανϕινΥνιϖερσιτψ,Τιανϕιν������,Χηινα)Αβστραχτ:������������������∏�∏����������������������������∏������������������������������������������������������¬�����∏�����������������������������√�√����������������∏��������√����×����������������������������∏�����������������¬�����������������������������������������������������������∏�������×�����∏�����⁄��¬����∏�����������������������√����2������������������������������������√�����������������2�∏���������������������������������������������������¬����∏�������������������∏��������������������√�����������������������������∏���∏������√�������������������������������������������������∏�������������������������∏����������������∏���������������������������������������Κεψωορδσ:������∏��������������¬����∏�������������√�����������������������������1引言(Ιντροδυχτιον)显微外科是近三十余年来发展形成的外科新技术�由于手术显微镜的使用�外科手术从宏观进入微观世界�其测量单位往往以毫米甚至微米来计算≈���在显微外科中�由于操作对象非常狭小�例如血管直径一般小于�����而且手术工作时间很长�使医生感觉非常疲惫�显微手术机器人因此应运而生≈���通过主从操作式机器人�外科医生通过比例缩放条件下的双向力反馈控制≈���可以准确完成微观环境下的精细操作�研制手术机器人能对不同手术工作空间进行测量分析≈�����手术工作空间的研究是专用外科机器人设计中最基础的工作�同时对不同机构的设计评价!运动参数的选择以及今后机构需要采取的控制方法都具有极其重要的作用�2机器人工作空间的概念(Χονχεπτοφροβοτωορκσπαχε)[6]在机器人的设计中,工作空间的分析是十分重要的.机器人的工作空间定义为:机器人操作机正常运...
