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一种新型变曲率柔性关节微创手术机械手设计

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针对狭窄工作空间,微创手术机器人受限于机械手末端执行器灵活度不足,导致医生无法有效进行手术操作的问题.本论文提出一种新型变曲率柔性关节微创手术机械手,通过刚柔体同轴嵌联结构,控制外层柔性关节机加工弹簧和内层刚性基杆的耦合长度,实现机械手前端连续变曲率万向弯曲运动.论文阐述了机械手柔性关节设计、动力传递实现方法及使用ANSYS软件完成重要部件仿真分析;构建运动控制模型,并利用MATLAB软件得到末端执行器的工作空间;实验验证微创手术机械手柔性关节变曲率弯曲运动.结果 表明狭窄空间下,微创手术机械手实现了连续、有规律的变曲率万向弯曲运动.
Design of a New Minimally Invasive Manipulator for Flexible Joint with Variable Curvature

董佳祥、李伟光、王春宝、刘铨权

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华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510641

深圳大学第一附属医院,广东深圳518035

深圳市老年医学研究所,广东深圳518020

变曲率 柔性关节 狭窄空间 驱动单元 运动控制模型

国家自然科学基金智能机器人与系统高精尖创新中心开放基金

617032822018IRS08

2022

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2022.372(2)
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