注射用藥物自動配置裝置的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著機(jī)器人相關(guān)技術(shù)逐漸成熟，醫(yī)療機(jī)器人成為一個(gè)新興的，多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，可從事醫(yī)療輔助工作。醫(yī)療機(jī)器人的引入不僅可以減少人力勞動，更可以提高操作過程的精確度；另外在一些有毒藥劑的配置過程，藥品的揮發(fā)，會給操作人員帶來很大的人身傷害，例如化療藥劑的配置。本文旨在設(shè)計(jì)一款注射用藥物自動配藥裝置，避免某些配藥過程給配藥人員的身體帶來傷害，同時(shí)減輕醫(yī)護(hù)人員的負(fù)擔(dān)。
　　本文采用六自由度關(guān)節(jié)式機(jī)械手完成注射用藥物配置過程的主要?jiǎng)幼鳎浜?/p>

2、相應(yīng)的輔助設(shè)備，完成注射用藥物的自動配置。本文的主要內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面：
　?。?）查閱相關(guān)資料，對國內(nèi)外自動配藥裝置的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。
　　（2）分析人工配藥的過程，選取一種具體注射用藥物，規(guī)劃其配置流程，確定配藥裝置性能指標(biāo)，完成機(jī)械手和相應(yīng)配合模塊的設(shè)計(jì)選型，并在PRO/E中建立三維模型。
　?。?）建立機(jī)械手的D-H模型，并在MATLAB中使用robotics工具箱進(jìn)行仿真，求解機(jī)械手運(yùn)動學(xué)方程和雅克比矩

3、陣，為后續(xù)的運(yùn)動學(xué)分析建立基礎(chǔ)；分別用蒙特卡洛方法和Simulink／SimMechanics工具箱兩種方法，求解機(jī)械手的工作空間，驗(yàn)證工作空間求解正確。
　　（4）在蒙特卡洛方法求解的工作空間的基礎(chǔ)上，編寫算法，提取工作空間邊界點(diǎn)，并用最小二乘法進(jìn)行擬合，以便獲得機(jī)械手工作空間的詳細(xì)參數(shù)，完成整個(gè)配藥裝置的裝配。建立機(jī)械手末端位姿誤差方程，設(shè)置采樣函數(shù)對機(jī)械手誤差采樣，用MATLAB進(jìn)行仿真，分析機(jī)械手參數(shù)對末端位姿誤差的影響。