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五自由度手术机器人的机械结构设计与跟踪控制系统

系统与控制 2020-08-26 v1 系统与控制

摘要

本文考虑了受外科医生手部震颤影响的五自由度手术机器人的跟踪控制问题。将讨论远程手术系统从属子系统中机械臂的力学建模与动力学分析,并解释为机器人不同部件选取合适材料的原因。这台将执行手术主要部分的机器人需要依据患者身体组织的不确定性特性进行控制。采用带不确定性观测器的改进 Lyapunov 控制方法,以提高手术机械臂在震颤(建模为有界常值扰动)存在下跟踪指定参考信号的精度。基于扰动抑制方案,构建了在 Lyapunov 意义下渐近稳定的跟踪控制器。该控制策略通过 PC 接口实现。计算机仿真结果表明,所提出的控制器能够实现精确轨迹跟踪。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.10997,
  title  = {Design of mechanical structure and tracking control system for 5 DOF surgical robot},
  author = {SM Sajadi and SH Mahdioun and AA Ghavifekr},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10997},
  year   = {2020}
}

备注

arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2008.08456