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典型文献
面向高精度显微手术机器人的RCM机械臂误差补偿方法
文献摘要:
为了实现机器人辅助微创手术,带有远程运动中心(Remote central motion,RCM)机构的机械臂被广泛应用于手术机器人系统.操作尤为精细的显微手术对机器人的精准度和安全性提出更高要求.针对眼底显微手术机器人的构型特点,在运动学标定基础上提出一种减小定位误差、RCM约束点偏差和逆运动学求解时间的补偿方法.建立机器人误差模型并辨识几何参数;基于功能和机构特点,建立RCM约束点和末端点的运动学方程和误差补偿模型,采用冗余自由度实时补偿RCM约束点偏差,并以解析解实现RCM约束点偏差和末端位置误差同时补偿的高效逆运动学求解方法;在所搭建的手术机器人平台上进行试验,结果表明,所提出的方法将末端定位误差减小到0.142 6 mm,与迭代法相比RCM约束点偏差减小92.72%,且计算效率提升89.97%,验证了该方法的有效性,对提升显微手术机器人的精准性和安全性具有重要意义.
文献关键词:
RCM机械臂;显微手术机器人;运动学标定;误差补偿;逆运动学
作者姓名:
白明;张明路;张赫;庞淋峻;赵杰
作者机构:
哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室 150006;河北工业大学机械工程学院 天津 300401
文献出处:
引用格式:
[1]白明;张明路;张赫;庞淋峻;赵杰-.面向高精度显微手术机器人的RCM机械臂误差补偿方法)[J].机械工程学报,2022(18):170-180
A类:
显微手术机器人,远程运动中心,末端定位误差
B类:
RCM,机械臂,补偿方法,机器人辅助微创手术,Remote,central,motion,机器人系统,眼底,运动学标定,逆运动学求解,求解时间,人误,误差模型,几何参数,机构特点,端点,运动学方程,误差补偿模型,冗余自由度,实时补偿,解析解,位置误差,求解方法,机器人平台,迭代法,计算效率,精准性
AB值:
0.25735
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