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- 脊柱微创手术并联机器人设计方法(精)/智能机电技术丛书
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- 作者：荆学东|责编:高军晓
- 出版社：上海科技
- ISBN：9787547871478
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售价：32
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内容大纲
本书聚焦当前研究热点“医疗机器人”领域的脊柱微创手术机器人设计研究。脊柱手术机器人的研究涉及医学、机械工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、人工智能等学科，是医工交叉融合的典范。目前在脊柱手术机器人设计研究中，对机器人机构运动学设计和机器人运动控制技术、方法的研究较多，对于零部件尺寸公差对运动链的影响的研究较少，本书在这方面做了尝试。全书主要包括脊柱微创手术并联机器人设计、基于神经网络的脊柱微创手术并联机器人运动学、基于对偶四元数的脊柱微创手术并联机器人的运动学、脊柱微创手术并联机器人运动学仿真及工作空间分析、脊柱微创手术并联机器人的公差分配及优化设计等。
本书主要读者对象包括从事医疗手术机器人研究的科研人员、博士研究生和硕士研究生等。
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作者介绍
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目录
第1章 绪论
1.1 脊柱微创手术及脊柱手术机器人概述
1.2 脊柱手术机器人国内外研究进展
1.2.1 国外研究进展
1.2.2 国内研究进展
1.3 本书的主要内容及研究意义
第2章 脊柱微创手术并联机器人设计
2.1 脊柱手术机器人设计要求
2.2 脊柱手术机器人技术设计路线
2.3 机构选型
2.4 脊柱手术机器人相关参数确定
2.5 脊柱手术机器人并联机构设计
2.6 脊柱手术机器人驱动及传动部件选型
第3章 基于神经网络的脊柱微创手术并联机器人运动学
3.1 脊柱微创手术并联机器人逆向运动学
3.1.1 并联机器人运动描述
3.1.2 并联机器人逆向运动学求解——基于齐次坐标的方法
3.1.3 实例计算
3.2 基于神经网络的脊柱微创手术并联机器人正向运动学
3.2.1 正向运动学解析法
3.2.2 正向运动学数值法
3.2.3 基于遗传算法优化神经网络结构
3.2.4 基于L-M算法的正解补偿
3.2.5 实验结果验证
第4章 基于对偶四元数的脊柱微创手术并联机器人运动学
4.1 六自由度并联机器人平台概述
4.2 基于对偶四元数的并联机器人运动学
4.2.1 对偶四元数简介
4.2.2 逆向运动学
4.2.3 正向运动学
4.3 运动学正解案例
第5章 脊柱微创手术并联机器人运动学仿真及工作空间分析
5.1 三维模型的建立
5.2 运动学仿真过程
5.3 运动学仿真结果分析
5.4 工作空间分析
5.4.1 位置可达工作空间的约束条件
5.4.2 并联机器人位置可达空间的求解方法
5.4.3 可达工作空间的推广
第6章 脊柱微创手术并联机器人的公差分配及优化设计
6.1 尺寸公差对并联单链的影响
6.2 形位公差的影响
6.3 公差优化目标与约束
6.4 优化设计
6.4.1 优化目标的选择
6.4.2 粒子群算法
6.4.3 结构参数优化
附录 基于神经网络和对偶四元数的机器人正向运动学求解
参考文献
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