面向微创手术的力感知空间并联RCM机构创成及其柔顺控制研究

项目名称： 面向微创手术的力感知空间并联RCM机构创成及其柔顺控制研究

项目编号： No.61403108

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 于洪健

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 课题结合微创外科手术的临床需求和机器人辅助外科的发展现状，围绕微创手术机器人的若干基础理论与关键技术展开研究：从机构、力感知和控制的角度为微创手术提供创新性的解决方案。首先，提出利用并联机构作为空间RCM运动的实施方案，并通过螺旋理论和李群理论相结合的方法完成空间并联RCM机构的构型综合。针对微创手术的力感知需求及传感器布置难度，提出基于“机电—传感”一体化设计方法对机构进行建模与设计。利用多传感器布置，使手术机器人构成力觉信息冗余的并联传感装置，实现对手术操作力的精确提取。针对微创手术操作环境的不确定性，提出利用主动柔顺控制方法提高手术机器人对手术环境的顺从性；并利用变刚度阻抗控制策略使机器人对不同的手术操作具有更好的适应性。本课的题研究不仅拓展了并联机构理论及其应用，而且针对微创手术的临床需要、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： 微创手术；并联机构；空间RCM机构；柔顺控制；

英文摘要： Oriented to the clinical requirements of minimally invasive surgery (MIS) and development status of robot assisted surgery, this subject will take researches on some basic theory and key technology for surgical robot, researches will include: mechanis

英文关键词： Minimally invasive surgery；Parallel mechanism；Spatial RCM mechanism；Compliance control；