面向TEM手术的柔性机器人设计与控制

面向经肛内镜微创手术(TEM),设计了一种基于万向轴关节和串联杆结构的柔性机器人。基于柔性体变形的恒曲率模型建立了万向轴关节的正运动学,并提出了一种万向轴关节的正运动学优化方法,建立了柔性机器人驱动空间、关节空间以及工作空间之间的映射关系。设计并实现了柔性机器人的主从控制方法。采用光学定位系统对柔性机器人末端定位误差进行检测,实验结果表明,柔性机器人末端的绝对定位误差小于6.00:mm,重复定位误差小于3.00:mm。