单孔腔内微型机器人外科手术系统优化设计与控制技术研究

项目名称： 单孔腔内微型机器人外科手术系统优化设计与控制技术研究

项目编号： No.61175078

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化学科

项目作者： 杜志江

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 61万元

中文摘要： 课题结合当前外科手术追求微创的临床需求和国际机器人辅助微创外科手术技术的最新发展，对单孔腔内微型机器人外科手术系统优化设计与控制技术进行研究。首先研究微型手术机器人在体内复杂生物特性约束下的行为规律，建立"生机电"一体化模型，在此基础上，采用结构功能一体化设计理论和技术实现柔性冗余微器械臂的优化设计和机构综合。并基于自运动流形理论，解决柔性冗余微器械臂在自运动混沌情况下的运动规划，同时研究其在非完整约束下的欠驱动控制方法。在理论研究的基础上，建立单孔腔内微型手术机器人实验样机，通过仿真、模型和活体动物实验，验证各项理论和技术的正确性和可行性。同时对该技术在临床中的应用进行可行性研究，为下一步构建临床实用化系统并开展临床应用研究提供理论和技术基础。该课题研究不仅对新一代微型化、更微创化的医疗机器人设计理论提供理论支持，而且针对临床需要、解决临床问题，具有重要的科学意义和实际价值。

中文关键词： 医疗机器人；连续体机器人；机器人外科手术；；

英文摘要：

英文关键词： Medical Robot；Continuum Robot；Robotic Surgery；；