核磁环境下的腹腔穿刺手术机械臂设计

目的:把传统的核磁成像技术和新兴的机器人技术进行融合,开创一种由机械臂代替人手、核磁共振仪代替人眼的全新手术模式。方法:利用蒙特卡罗法进行结构兼容性分析。依据磁场兼容性理论,将机械臂部件进行分类,分析机械臂的磁场兼容性问题,对机械臂的关键部件进行选材及选型;利用有限元分析法,对机械臂的大受力壳体进行受力分析以验证其可靠性。采用矩阵变换法和Robotics Toolbox工具箱构建出机械臂的正逆运动学模型。并利用五次多项式插值对机械臂的末端进行轨迹规划。结果:通过蒙特卡罗法求解出机械臂的工作空间,发现机械臂的工作空间完全包络核磁共振仪的内圈孔径,验证了机械臂的空间可达性。通过有限元分析可以得出机械臂的结构强度设计合理,且成功构建出了机械臂的运动学模型。通过轨迹规划发现各关节转速均匀,符合设计指标。结论:所设计机械臂构型合理,且满足核磁兼容性。

一种六自由度机械手的结构设计

在MATLAB中构建机械手的DH模型,计算并验证了机械手的正解。在CATIA三维模块中建立了六自由度机械手的模型,设置好材料,计算出各关节负载,利用ANSYS静力学仿真,验证了机械手壳体自身的强度。将模型导入ADAMS中,进行动力学仿真,通过五次多项式插值算法规划机械手的末端运动轨迹,计算出每个关节相应的力矩和转速,为电机选型提供了依据。

无支架缆索吊装钢管桁架拱肋的施工

系统介绍了千斤顶斜拉扣挂技术在重庆合川市合阳嘉陵江大桥上的应用,通过该技术的运用,彻底解决了大跨径拱桥的多节段悬拼,扣索系统操作复杂,拱轴线难于控制,风险大等难题,为更大跨径拱桥的修建奠定了基础。