一種繩驅(qū)動主動介入導(dǎo)管研究.pdf

1、微創(chuàng)介入診療機器人已經(jīng)成為近年來醫(yī)療器械行業(yè)的熱門研究方向。導(dǎo)管介入手術(shù)以其對人體造成的創(chuàng)傷小，康復(fù)時間短和成本低等優(yōu)點，在當(dāng)前心腦血管疾病的診斷與治療中得到了日益廣泛的應(yīng)用。本文針對現(xiàn)有介入導(dǎo)管能動性差，操作困難，盲區(qū)多的問題，提出了一種驅(qū)動模塊外置的繩驅(qū)動主動彎曲導(dǎo)管設(shè)計方案。將繩驅(qū)動技術(shù)應(yīng)用于介入導(dǎo)管的主動彎曲中，電機等驅(qū)動單元外置，使得整個控制終端質(zhì)量及體積減小，負(fù)載能力強，便于微型化。分析了介入導(dǎo)管的設(shè)計要求，利用Pro/E三

2、維造型軟件建立介入式主動導(dǎo)管系統(tǒng)的三維實體模型。
　　利用D-H參數(shù)法及幾何分析法建立了導(dǎo)管主動彎曲頭端通用正反運動學(xué)模型。根據(jù)所建立的運動學(xué)模型分別對已知末端執(zhí)行器的位姿求解各個關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角及驅(qū)動繩的長度和已知各驅(qū)動繩的長度求解各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角及末端執(zhí)行器的位姿進行了求解分析。并對導(dǎo)管各個關(guān)節(jié)的工作空間進行了分析計算。
　　對單關(guān)節(jié)的運動進行了軌跡規(guī)劃，并由此推廣到整個導(dǎo)管的軌跡規(guī)劃，在外部環(huán)境已知時的工作狀況下提出了導(dǎo)管運動軌跡