“妙手”系统机械结构设计与优化

为了辅助医生更好地完成显微外科手术,开发了一种主从异构的显微外科手术机器人系统——“妙手”系统．“妙手”系统的主手为商业化的Phantom Desktop主手,从手为针对显微外科血管缝合而设计的“妙手”从手．从手包括位置机构和姿态机构．位置机构通过丝传动实现双四连杆机构的运动特性;姿态机构采用三轴交汇于一点的设计思想．通过分析双四连杆机构的运动特性,根据Angeles运动灵活度指标对双四连杆机构进行了优化．结果表明：当双四连杆机构前三级杆等长且I级杆与III级杆垂直时,机构运动灵活度取最大值．     

微创手术机器人设计及系统仿真

本文提出一种新型微创手术机器人系统,该系统可实现基于定点（切口）的运动,从而保证了手术的安全可靠性。以SolidWorks为平台建立机器人的三维模型,在机构运动学,逆运动学的基础上运用Cosmos/Motion进行仿真研究得出了满足临床需要的机器人系统参数。     

显微外科手术机器人协同工作空间分析

介绍了自主研发的"妙手"主从遥操作显微外科手术机器人系统,该系统的主手为两个Phantom Desktop装置.确定合理的主手布局对于提高整个系统的易操作性有重要的作用.运用蒙特卡罗法对主手的单个和协同工作空间进行了分析.通过不同布局时主手协同工作空间的对比分析,得出如下结论:当两只主手相对布置、两主手中心点之间相距300mm时,可获得最大的形状规则的共同工作空间.研究结果不仅对改进"妙手"系统的性能有重要意义,而且对于研制开发双操作臂主手也有重要的参考价值.     

高压输电线路覆冰远程监控系统研究

高压输电线路覆冰是影响供电安全的重要因素,我国是冰灾事故频发的国家,线路冰灾事故居世界前列。针对高压输电线路覆冰问题,进行了输电线路覆冰远程监控系统研究,构建了由数据采集模块、无线传输模块、智能决策模块、除冰机器人模块组成的输电线路覆冰远程监控系统。数据采集模块选用WS600-UMB集成传感器采集现场环境信息;无线传输模块由MC35i GPRS模块、GPRS/CDMA网络和Internet网络构成除冰现场与智能监控中心的信息通路;智能决策模块根据所构建的高压输电线路覆冰厚度预测模型,通过Visual C++与ANSYS联合编程,基于APDL参数化线路覆冰算法,实现实时的覆冰预警与除冰控制;除冰机器人选用PIC16F877A单片机作为主控芯片,AT24C16存储芯片作为扩展存储芯片实现除冰机器人的控制功能,利用凸轮机构实现除冰机器人的越障功能。该系统可实现高压输电线路覆冰的实时监测与自动维护,对于减轻巡视人员的劳动强度,提高线路安全运行水平有重要意义。     

基于工作空间的主从式机器人比例系数分析

传统的主从同构式医疗机器人系统不能同时满足对主手操作舒适性和从手专用性的要求。主从异构式医疗机器人系统可以根据主手操作舒适性和从手专用性分别设计主手和从手,满足了对主手和从手的不同要求。主从比例系数是主从异构式机器人系统的一个重要参数。以“妙手”系统为研究对象,在确保主手和从手均满足显微血管缝合手术工作空间要求的基础上,通过对主手协同工作空间和从手协同工作空间分析,确定了主手与从手的比例系数。该系数保证系统能够顺利完成手术动作。     

STEP标准层次结构分析

论述了产品数据表达与交换的重要性,介绍了产品数据表达与交换标准STEP的组成及层次结构,阐述了各个组成部分的内容、功能、作用以及各个组成部分之间的相互支撑关系,叙述了各个层次结构的功能及实现方法.     

基于STEP中性文件的旋转机械Pro/E模型C++实例化

STEP中性文件是实现产品全生命周期信息表达与共享的重要方法,该文以旋转机械为研究对象,在对STEP中性文件及其数据结构进行分析的基础上,针对转子机械STEP中性文件,建立了其与c++的映射关系,通过词法分析模块对STEP中性文件进行分析处理,完成转子STEP中性文件c++的实例化,实现Pro/E与旋转机械CAE软件之间的无缝联接。     

微创机器人从手结构的设计及运动学分析

为了解决临床的微创手术缝合打结成功率低的问题,根据新型"扭转打结法"理论,设计出适合微创手术缝合打结的机器人系统。该系统可实现基于机构的定点(微创切口)运动,从而保证手术的安全性。在机构运动学、逆运动学分析基础上,运用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对系统工作空间进行分析,得出能满足临床微创手术要求的机器人系统的结构参数。     

基于纽结理论的五自由缝合机器人设哥

为了解决临床的微创手术缝合打结成功率低的问题,根据“扭转打结”法理论,设计出适合微创手术缝合打结的机器人系统。通过运用蒙特卡罗（MonteCarlo）方法对系统工作空间进行分析,得出能满足临床微创手术要求的机器人系统的结构参数。     

基于ADAMS的三角轮系式移动机构动力学仿真

三角轮系式移动机构是爬楼越障机器人的重要组成部分。利用动力学仿真分析软件ADAMS建立三角轮系式移动机构的虚拟样机模型,对其各工况进行了动力学仿真分析,验证了其结构设计的合理性,分析结果为爬楼越障机器人机构的设计提供参考。