颌骨重建手术机器人定位精度分析与误差补偿

为提高颌骨重建机器人的精度,借助于—台可以实现绝对坐标测量的高精度光学定位跟踪仪,对机器人系统的定位精度进行了误差分析与补偿研究.针对结构参数和运动变量误差,采用修正的运动学模型,进一步真实地反映了机器人的实际结构参数;对齿轮传动误差和间隙引起的关节回转误差通过实验进行了修正,有效提高了关节传动精度;对零位定位误差,通过机器人逆运动学反解出关节转角,并进行误差补偿,提高了定位基准的精度.实验结果表明上述方法可有效提高颌骨重建机器人的定位精度.

基于超声影像导航的肝癌消融机器人系统的误差传递

建立了基于超声影像导航的肝癌消融机器人系统误差传递模型.该系统主要由超声影像设备、导航软件子系统、定位装置和穿刺机器人四个模块组成.机器人系统首先通过三维超声重建、术前模型和术中实体的配准以及定位装置和机器人之间的坐标转换将肿瘤的目标靶点转化到机器人坐标系中,然后再控制机器人运动到指定的靶点位置进行治疗.首先分析上述流程,指出误差源.然后,利用齐次变换矩阵的微分矩阵建立靶点映射误差传递模型,并通过仿真实验验证了靶点误差模型的正确性.最后,对系统进行了精度测试实验,实验结果表明该系统的总体误差小于5 mm,满足消融治疗肝癌的需求,能有效地提高肝癌的治疗效果.