磁锚定手术机器人视觉伺服系统研究

作     者：付宜利 马腾飞 封海波 曲家迪 Fu Yili;Ma Tengfei;Feng Haibo;Qu Jiadi

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黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《华中科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2015年第43卷第S1期

页      面：393-395 400,400页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(81127005) 

主　　题：单孔腹腔镜手术 磁锚定 视觉伺服 基于图像 RP型结构 

摘      要：针对磁锚定手术机器人的同时具有转动关节和移动关节机械臂的运动特点,提出了一种基于图像的视觉伺服系统.首先建立了系统的成像模型,并求解出图像雅可比矩阵.然后建立了机器人的运动学模型,并求解出机器人雅可比矩阵.机器人在二维平面内运动,图像空间的维数与运动空间的维数相同,总的雅可比矩阵是非奇异的.为了简化视觉控制器的设计难度,反馈控制器采用PI图像控制器,同时还可克服系统的静差.最后对建立的视觉伺服系统进行Matlab仿真,结果验证了提出方案的可行性.