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国家高技术研究发展计划(2012AA041601)

作品数：8 被引量：70H指数：5
相关作者：付宜利潘博王树国邱雪芹高力扬更多>>
相关机构：哈尔滨工业大学更多>>
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相关领域：自动化与计算机技术更多>>

文献类型

  • 8篇中文期刊文章

领域

  • 8篇自动化与计算...

主题

  • 7篇机器人
  • 4篇手术
  • 4篇微创
  • 3篇器械
  • 2篇手术机器人
  • 2篇主从控制
  • 2篇外科
  • 2篇外科手术
  • 2篇微创手术
  • 2篇微创手术机器...
  • 2篇微创外科
  • 2篇微创外科手术
  • 2篇力反馈
  • 1篇虚位移
  • 1篇虚位移原理
  • 1篇运动控制
  • 1篇运动控制器
  • 1篇手术器械
  • 1篇双足步行
  • 1篇双足步行机器...

机构

  • 8篇哈尔滨工业大...

作者

  • 7篇潘博
  • 7篇付宜利
  • 2篇王树国
  • 2篇邱雪芹
  • 1篇牛国君
  • 1篇徐殿国
  • 1篇吴伟国
  • 1篇赵凯
  • 1篇栗华
  • 1篇高力扬

传媒

  • 4篇哈尔滨工业大...
  • 2篇华中科技大学...
  • 1篇机器人
  • 1篇哈尔滨商业大...

年份

  • 1篇2020
  • 1篇2019
  • 2篇2018
  • 1篇2017
  • 2篇2014
  • 1篇2013
共 8 条 记 录，以下是 1-8
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排序方式：
无耦合运动微创手术器械的设计与实验被引量：1
2014年
为增加微创手术器械操作的灵活性,提高主从操作性能,设计一种新型无耦合运动微创手术器械.在分析耦合运动产生的原理和现有消除耦合运动方法的基础上,提出一种在腕部传动轴中心打孔走线的微创手术器械设计方法,研制出具有4个自由度的无耦合手术器械.该无耦合手术器械采用钢丝进行传动,可实现术中快速更换,并具有使用信息记录功能.求解手术器械及主手的运动学,研究手术器械主从式控制方法,并建立主从控制实验平台.实验结果表明:器械腕部单独运动时,器械腕部与两个手指之间位置相对不变,消除了耦合运动,具有较好的主从操作性能,有利于微创手术操作.
潘博付宜利邱雪芹徐殿国
关键词：微创手术机器人器械
全局约束下超声图像微器械轮廓提取方法被引量：4
2018年
为实现超声设备与手术机器人系统的配准,提出一种全局约束下的参数活动轮廓(Snake)分割算法,该算法能以高精度分割超声图像中的手术器械轮廓.将已知的手术器械轮廓信息作为先验知识,以归一化傅里叶描述子的形式表述,并利用该描述子定义泛能量,用来约束分割过程,达到最优解.求解过程中,通过计算泛能量相对于各变量的雅可比矩阵,可以获得能量最小化时的偏微分方程,差分离散化后可以获得其欧拉形式的迭代方程,通过数值方法获得分割轮廓.实验结果表明,使用基于已知轮廓的先验Snake方法对超声图像中的手术器械进行分割,能以较高精度提取超声图像中的微器械轮廓,轮廓形状与实际器械形状更加相似.先验Snake法能对曲线进行全局约束,避免了传统Snake分割方法中容易陷入局部极值的缺陷,具有较大的应用前景.
潘博贲进闫佳雯付宜利
关键词：超声图像SNAKE模型
微创外科手术机器人技术研究进展被引量：39
2019年
为实现外科手术的微创化、精确化、智能化、远程化,将机器人技术与微创外科手术相结合,在综述国内外微创外科手术机器人研究现状的基础上,重点论述和分析从操作手设计、控制结构与控制方法,对力反馈主手、手术器械及力感知、增强现实、半自主手术、手术训练系统等关键技术进行了介绍和分析.基于上述技术研发的微创外科手术机器人改善了医生进行微创手术的环境和工具,提高了外科手术的质量,具有广泛的应用和发展前景.对微创外科手术机器人技术的发展趋势进行了展望.
付宜利潘博
关键词：机器人微创外科手术主从控制力反馈
腹腔微创手术机器人手术器械设计被引量：2
2014年
为提高腹腔微创手术器械的灵活性,设计一种具有四个自由度腹腔微创手术机器人用手术器械.器械采用钢丝进行传动,能够实现在手术过程中快速更换不同的手术器械.在器械结构设计的基础上对关键部件进行受力分析,并对器械进行运动学分析.通过仿真实验来验证结构设计和运动学分析的正确性和有效性.
邱雪芹潘博付宜利
关键词：微创外科手术机器人手术器械
基于EtherCAT和TwinCAT的微创手术机器人被引量：6
2018年
在分析几种微创手术机器人控制系统架构的基础上,提出了基于Ethercat总线和TwinCAT运动控制器的控制系统架构,该系统架构采用集中式控制和分布式I/O(输入和输出).基于该控制系统提出了主从控制映射算法,编写了相应的程序,并设计了相关实验对该控制系统和控制算法的有效性进行了验证.实验结果表明:该控制系统稳定可靠,实时性强,灵活易扩展,应用于微创手术机器人系统中极具优势.
王涛潘博付宜利王树国
关键词：微创手术机器人控制系统主从控制
腹腔微创手术机器人的结构设计与尺寸优化被引量：8
2013年
在分析微创手术机器人构型基础上,提出了采用中空走线的被动关节及新型的远心机构的机械臂设计方案.在此基础上,开展了腹腔微创手术机械臂被动关节及远心机构的机械结构设计,并基于D-H法进行运动学分析.以机械臂可操作度作为优化目标,对其杆件尺寸参数进行优化,以提高机械臂的整体灵活性.最后,对设计的机构进行仿真分析,结果表明:所设计的微创手术机器人结构在手术过程中具有较好的稳定性和灵活性,器械定位效果理想,满足临床需求.
赵凯付宜利牛国君潘博
关键词：机械臂微创手术尺寸优化
微创手术机器人力反馈主手重力补偿研究被引量：5
2020年
针对医生操作微创手术机器人力反馈主手进行主从微创手术时力反馈主手各杆件重力阻碍操作性能的问题,基于虚位移原理对力反馈主手各关节的重力矩进行推导,并采用Adams仿真软件对其进行验证.该方法适用于开链和闭链结构的机器人臂,与传统的牛顿-欧拉法和拉格朗日法相比,它不需考虑速度、加速度,且简单有效.然后采用电机驱动的方式对力反馈主手的各连杆重力进行补偿,实现了重力的完全补偿.实验结果表明,基于虚位移原理的主动重力补偿能够达到较好的补偿效果,将未补偿前的重力矩作用减小了60%以上,提高了力反馈主手的操作性能.
王涛潘博付宜利王树国
关键词：虚位移原理ADAMS仿真
人体步行捕捉下的双足机器人跟随步行与实验被引量：8
2017年
为深入研究服务型仿人机器人实时跟随人步行的问题,提出了基于人体步行运动捕捉的双足机器人步行样本生成方法,并进行了机器人-人跟随步行实验.对PS三维运动捕捉系统在线获取的人体步行样本进行运动学匹配并考虑机器人关节极限约束条件后,得到机器人步行样本,构建机器人仿人步行的样本库;根据笛卡尔空间和关节空间内的运动参数定义机器人与人的步行相似度综合评价,提出基于相似度评价的在线样本检索方法,以"关节角距离"为评价选取拼接点,实现样本在线拼接的样本过渡方法,解决了机器人跟随人进行变速步行的问题;完成了双足机器人跟随不同人进行稳定步行的实验,跟随过程中的距离误差不超过±52 mm,跟随结束后的位置误差不超过±10 mm.
吴伟国栗华高力扬
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