可运动解耦的连续体单孔手术机器人设计与控制

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	可运动解耦的连续体单孔手术机器人设计与控制
	周圆圆 2,3,4; 王振兴 1,2,3,4; 王重阳 2,3,4; 黎定佳 1,2,3,4; 张诚 4; 郭伟 5; 张忠涛 5; 刘浩 2,3,4
刊名	机器人
	2021
卷号	43 期号:4 页码:424-432
关键词	连续体机器人单孔手术运动解耦稳定控制
ISSN号	1002-0446
其他题名	Design and Control of a Motion Decoupling Continuum Robot for Single Port Surgery
产权排序	1
英文摘要	提出一种可拓扑解耦的连续体单孔手术机器人, 通过设计中间联动连续体段可以实现多段驱动间的解耦, 并且机器人的末端姿态仅取决于远端形变段, 实现了位姿分离。基于该运动解耦构形, 设计了一种基于空间十字交叉曲面盘的连续体骨架结构来实现具有6自由度的多段连续体机器人, 建立了机器人的正运动学, 并给出了逆运动学的直接求解法。最后进行了机器人驱动解耦与轨迹跟踪控制实验, 经过测试, 机器人解耦运动的平均角度误差为2.39°, 在20 mm/s的速度及无负载条件下轨迹跟踪误差为1.46 mm。实验表明机器人具有较好的驱动空间解耦能力, 并能够基于逆运动学直接求解法实现机器人稳定的运动控制。
语种	中文
CSCD记录号	CSCD:7040591
资助机构	国家自然科学基金（61873257） ; 深圳市人工智能与机器人研究院开放项目（AC01202005005） ; “兴辽英才计划”青年拔尖人才项目（39XLYC1807078）
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.sia.cn/handle/173321/29308]
专题	沈阳自动化研究所_机器人学研究室
通讯作者	刘浩
作者单位	1.中国科学院大学 2.辽宁省微创手术机器人重点实验室 3.中国科学院机器人与智能制造创新研究院 4.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室 5.首都医科大学附属北京友谊医院
推荐引用方式 GB/T 7714	周圆圆,王振兴,王重阳,等. 可运动解耦的连续体单孔手术机器人设计与控制[J]. 机器人,2021,43(4):424-432.
APA	周圆圆.,王振兴.,王重阳.,黎定佳.,张诚.,...&刘浩.(2021).可运动解耦的连续体单孔手术机器人设计与控制.机器人,43(4),424-432.
MLA	周圆圆,et al."可运动解耦的连续体单孔手术机器人设计与控制".机器人 43.4(2021):424-432.