经自然腔道内镜手术（NOTES）中的触觉反馈

柔性腱鞘机构因其高灵活性、轻量化和易于传动而常用于经自然腔道内镜手术（NOTES）系统。由于尺寸限制和灭菌问题，传统的传感器（如力/力矩传感器）极难安装在手术臂的器械末端。此外，非线性动态摩擦和回程间隙给在机器人臂处于患者体内时为外科医生提供触觉反馈带来了挑战。因此，向触觉设备并最终向外科医生提供力信息极为困难。为解决这些问题，本文提出了一种腱鞘机构中的摩擦模型新方法，以提供内镜系统远端的力。与文献中的现有方法相比，所提模型能够在零速度下提供力信息，且是平滑的。此外，该模型与构型无关，能够捕获任意复杂鞘管形状下的摩擦力。搭建了合适的实验装置，利用二自由度主从系统验证了所提方法。估计模型与实际实验数据之间良好的一致性证实了所提方法的有效性。最后，还给出了一种用于柔性内镜系统的力反馈结构。