一种医疗机器人主操作手的设计与运动学仿真

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1、毕业设计一种医疗机器人主操作手的设计与工作空间分析姓名：刘景涛学号：13130019班级：13机械1专业：机械工程所在系：机械工程系指导教师：陈玲、吕宁一种医疗机器人主操作手的设计与运动学仿真摘要现如今，在科技大力发展的前提下，也为医学界带了不少福音，这其中，微创手术，相较于传统手术，成为了外科界所追求的一种手术境界。也正因此，外科的传统手术在逐步发展起来，慢慢向微创手术转型。毕竟对医学界而言，医学持续发展的根本主题，就是在解决患者痛苦，治愈患者伤病的同时，能最大程度的减少为患者带来的创伤。而微创手术机器人正是这样的环境下发展起来的，

2、并逐渐步入了人们的视野，应用优势日益显现。而微创手术机器人和医生之间的联系，就是通过主操作手来控制界面实现的，所谓的主操作手，可以说就是实现人机交互的重要手段。医生在操作微创手术机器人进行手术的过程中，主操作手的作用极其重要，可以通过操作来获取到手术需要的器械，因此主操作手的性能指标，就非常重要，会对手术的最终结果造成一定的影响。只有确保主操作手具有良好的性能，才能使微创手术机器人在医疗领域的运用发挥重要作用。本文的主要内容如下：根据医生在手术过程中的手臂操作、动作特点和空间距离，结合医生主操作手的标准姿势及性能要求，来对该行为进行具

3、体的设计。设计完成以后，结合D-H算法对该设计进行相应的验证和求解，从而完成对整个操作流程的仿真模拟、场景分析。文章的末尾对操作手的具体结构组织进行了设计，并对主操作手的各关节结构所遇到的问题进行了方案研究，最终完成了主操作手的技术设计图。关键词：医疗仿真；运动学理论；结构设计AnanalysisofthedesignandworkspaceofthemastermanipulatorofamedicalmachineAbstractInrecentyears,withthedevelopmentofscienceandtechnol

4、ogy,minimallyinvasivesurgeryhasbecomethestandardofforeignscienceandthehigherstateofthesurgicalindustry.Asaresult,surgeryunderwentatransitionfromopensurgerytominimallyinvasivesurgery.Theeternalrhythmofmedicaldevelopmentisthat,whilehealingthepainforthepatient,itminimizest

5、hemedicaltrauma.Themicrosurgicalrobotwasdevelopedinthisenvironment,andgraduallybecamethepeople'sfieldofview.Thedoctor'sdirectcontrolofthe"interface"formedicalrobotsisthemainoperator,andthemainoperatorisanimportanthuman-computerinteractiondevice.Duringsurgery,thedoctoral

6、waysbyoperatingthemainoperatortocontrolthemanipulatorusingtheequipmentrequiredforoperationand,therefore,themainoperatoroftheperformancewilldirectlyinfluencetheeffectofthesurgery.Itisofgreatsignificancetopromotetheapplicationofmedicalrobotsinthemedicalfield.Themainconten

7、tofthisarticleisasfollows:Firstofall,accordingtothedoctorintheprocessofopensurgicalhandoperatingcharacteristicsandtheworkingspace,togetthemastermanipulatordesigncriteriaandperformanceindicators,soastocompletethestructureofmastermanipulatordesign.Then,themethodofd-hisapp

8、liedtosolvethepositivekinematicsofthemainoperators,andthekinematicssimulationandtheworkspaceanalysisarecarried