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文檔簡介
1、近年來，各種醫(yī)療器械得到了飛速發(fā)展，康復機器人，手術輔助機器人，接骨機器人等相繼出現。而隨著人們生活水平的提高，以及對機器人的深入了解，人們也愿意使用機器人來為自己服務。比如買個掃地機器人來當家庭保姆，去醫(yī)院找個接骨機器人為自己接骨，甚至可能讓機器人為自己做手術，因為在有的時候，機器人可能比人做得更好。
本課題中的胸外科手術主要是針對肺癌、食管癌等腫瘤開展治療。據不完全統(tǒng)計，目前全球每年大約有120萬人被診斷患有肺癌，而我國每
2、年則高達21萬人，與此同時我國也是世界上食管癌高發(fā)地區(qū)之一。傳統(tǒng)手術中，醫(yī)生需要多名助手撐開切口、撥開內部臟器，一般的胸外科手術時間較長，所以手術人員極易疲勞，從而造成切口撐開不到位，不能很好隔離內部臟器與病灶，影響了醫(yī)生的手術視野和操作。而本文的機械臂就是為解決這一問題而開發(fā)研制的。
本文的主要研究內容有：分析了機械臂的工作空間及自由度，確定了傳動方案，對機械臂的機械結構進行了優(yōu)化設計，包括各轉動關節(jié)以及連接部件，并參考第一
3、代機械臂，避免第一代機械臂中的一些問題。為了提高機械臂的安全性以及操作的舒適性，還為本機械臂設計了兩套自平衡系統(tǒng)；在第四章里，為機械臂設計了控制系統(tǒng)，包括控制方案的選擇以及軟、硬件的設計；硬件設計包括電流監(jiān)測模塊、制動器驅動模塊以及電源模塊；系統(tǒng)的控制軟件，直接采用copley驅動器自帶的圖形化控制程序，為了提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及快速響應性，并對系統(tǒng)采用了簡單可靠的P/PI控制；最后，對樣機進行了簡單的測試試驗，包括實際工作空間以及末
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