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机器人系统在血管外科的应用进展

中国修复重建外科杂志 2013年第11期27卷 1395-1399页

作者：贾森皓熊江卫任郭伟解放军总医院血管外科北京100853

目的总结机器人系统在血管外科的应用进展。方法查阅近年国内外机器人系统治疗血管外科疾病的相关文献,进行总结分析。结果目前机器人系统主要分为手术机器人系统及腔内介入机器人系统两类。手术机器人系统使血管旁路术中的血管吻合时... 详细信息

目的总结机器人系统在血管外科的应用进展。方法查阅近年国内外机器人系统治疗血管外科疾病的相关文献,进行总结分析。结果目前机器人系统主要分为手术机器人系统及腔内介入机器人系统两类。手术机器人系统使血管旁路术中的血管吻合时间及血管阻断时间明显缩短,并且能完成血管分离暴露操作。腔内介入机器人系统具有良好的导航功能及稳定性,在通过特殊解剖部位及复杂病变时具有明显优势。目前,高昂费用是限制机器人系统广泛应用的主要因素,触觉反馈缺失也是急需解决的问题。结论机器人系统在治疗血管外科疾病方面具有明显优势及良好前景,但在适应证及禁忌证确定、标准化术式制定、远期疗效评价等方面仍需大量临床试验加以明确。

关键词：机器人系统微创手术腔内介入治疗血管外科

一类具有多种不确定性机器人系统的自适应控制

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电子科技大学学报 2015年第1期44卷 61-66页

作者：刘霞陈勇西华大学电气信息学院成都610039 电子科技大学能源科学与工程学院成都611731

机器人系统含有不同类型的不确定性因素,这些因素的存在可能会影响系统的控制精度,甚至引起系统不稳定。针对具有外部干扰、内部动力学参数不确定性以及未知死区特性的一类不确定性机器人系统,提出了一种基于干扰观测器的自适应控制器... 详细信息

机器人系统含有不同类型的不确定性因素,这些因素的存在可能会影响系统的控制精度,甚至引起系统不稳定。针对具有外部干扰、内部动力学参数不确定性以及未知死区特性的一类不确定性机器人系统,提出了一种基于干扰观测器的自适应控制器。首先建立具有外部干扰的机器人系统非线性数学模型,并对模型中内部动力学参数不确定性和未知死区特性进行了分析。采用非线性干扰观测器对系统所受到的外部干扰进行估计和补偿,在干扰观测器的基础上设计自适应控制器用来处理内部动力学参数的不确定性以及未知的死区特性。最后采用李雅谱诺夫函数法从理论上证明了系统的稳定性和位置跟踪误差的收敛性,并采用数值仿真验证了所设计方法的有效性。

关键词：自适应控制动力学不确定性外部干扰机器人系统未知死区

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人机共享控制机器人系统的应用与发展

仪器仪表学报 2019年第3期40卷 62-73页

作者：戴廷飞刘邈叶阳阳何峰明东天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津大学医学工程与转化医学研究院天津300072

康复机器人和辅助机器人可以提高患者生存质量,受到了科研和临床等领域的广泛重视。实现该类机器人的一个重要目的是帮助残疾患者完成日常生活中的活动。其中,人机共享控制机器人系统,充分结合了人类在上层规划和机器在精细控制上的优势... 详细信息

康复机器人和辅助机器人可以提高患者生存质量,受到了科研和临床等领域的广泛重视。实现该类机器人的一个重要目的是帮助残疾患者完成日常生活中的活动。其中,人机共享控制机器人系统,充分结合了人类在上层规划和机器在精细控制上的优势,具有很好的控制效果。首先介绍了几种新型的人机交互方式,并对人机共享控制机器人系统的构成与优势进行简要分析;随后结合国内外研究现状,对不同类型的人机共享控制机器人系统进行详细介绍;最后着重从新型人机交互和共享控制两个方面,展望了未来技术的研发方向。

关键词：人机交互共享控制机器人系统

多轴机器人系统输出反馈有限时间同步位置控制

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华南理工大学学报（自然科学版） 2023年第9期51卷 56-68页

作者：季祥王海红翟天嵩屈保中李鹏西安电子科技大学机电工程学院陕西西安710071 河南工业职业技术学院自动化工程学院河南南阳473000 南阳理工学院智能制造学院河南南阳473004

机器人的位置控制是机器人控制领域最基本、最简单的目标。针对多轴机器人系统的高精度位置控制问题,文中结合交叉耦合技术,提出一种输出反馈非线性PD加重力补偿(PD+)同步位置控制器,应用Lyapunov稳定性理论和几何齐次性技术严格证明了... 详细信息

机器人的位置控制是机器人控制领域最基本、最简单的目标。针对多轴机器人系统的高精度位置控制问题,文中结合交叉耦合技术,提出一种输出反馈非线性PD加重力补偿(PD+)同步位置控制器,应用Lyapunov稳定性理论和几何齐次性技术严格证明了闭环系统的全局有限时间稳定性。相比于渐近稳定的全状态反馈控制,所提出的控制器能实现只基于位置测量的多轴机器人系统输出反馈有限时间稳定位置控制;相比于渐近稳定的输出反馈控制,所提出的控制器能实现系统状态的有限时间稳定;相比于不含同步控制项的输出反馈控制,非线性同步控制项的恰当引入使得所提出的控制器能在保证多轴机器人系统的高精度位置控制的前提下,兼顾各轴间的同步协调运动。所提出的控制器具有结构简单、易于实现、更快响应速度和更好系统整体性能等优点,满足生产实际对机器人系统的高精度要求。数值仿真结果验证了所提出的控制算法的有效性和期望系统性能。所提出的控制方法不仅保证了多轴机器人系统的输出反馈全局有限时间稳定同步控制,同时也为一大类非线性二阶系统的输出反馈同步位置镇定提供了一种有效的替代方法。

关键词：机器人系统输出反馈控制位置控制同步控制全局有限时间稳定性

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终端受限机器人系统轨道跟踪的新控制算法

自动化学报 2001年第2期27卷 152-157页

作者：谢胜利谢振东华南理工大学电子与信息学院广州510640

研究一类终端受限机器人系统的控制问题 ,针对系统的轨道跟踪控制给出了一种新的学习控制算法 .该算法克服了已有结果所存在的弱点 ,其跟踪学习控制的收敛过程既不依赖理想运动控制和理想力控制 ,也不依赖于相应的初始控制数据 ,大大改... 详细信息

研究一类终端受限机器人系统的控制问题 ,针对系统的轨道跟踪控制给出了一种新的学习控制算法 .该算法克服了已有结果所存在的弱点 ,其跟踪学习控制的收敛过程既不依赖理想运动控制和理想力控制 ,也不依赖于相应的初始控制数据 ,大大改善了控制效果 .

关键词：终端受限机器人系统轨道跟踪学习控制新算法

具有n个传动器的n个关节机器人系统的学习控制方法

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自动化学报 2002年第2期28卷 176-182页

作者：谢胜利田森平谢振东华南理工大学无线电与自动控制研究所广州510640 华南理工大学自动化系广州510640

针对由 n个传动器所驱动的 n个关节机器人系统 ,采用学习控制的方法讨论了其跟踪控制的问题 .首先通过变换降阶 ,将相应系统转化为低阶系统 ,然后针对低阶系统进行设计 .该方法消除了 Kawamara方法在学习过程中要求每次学习都要经过相... 详细信息

针对由 n个传动器所驱动的 n个关节机器人系统 ,采用学习控制的方法讨论了其跟踪控制的问题 .首先通过变换降阶 ,将相应系统转化为低阶系统 ,然后针对低阶系统进行设计 .该方法消除了 Kawamara方法在学习过程中要求每次学习都要经过相同的初始值的限制 ,从而克服了 Kawamara方法难以应用到“学习过程中存在初态偏差”的困难 .

关键词：机器人系统关节角跟踪迭代学习控制新算法传动器

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生物芯片微阵列分配机器人系统的研制和开发

机器人 2002年第4期24卷 329-334页

作者：李志明王东宋立滨陈恳清华大学精密仪器系制造工程研究所北京100084

生物芯片是 2 1世纪的前沿研究领域 ,高密度微阵列技术是生物芯片的技术基础之一 ,而接触式机器人点涂技术作为最重要的微阵列分配技术之一 ,越来越为全世界所重视 .本文介绍了清华大学研制的集成化生物芯片微阵列分配机器人系统 ,以及... 详细信息

生物芯片是 2 1世纪的前沿研究领域 ,高密度微阵列技术是生物芯片的技术基础之一 ,而接触式机器人点涂技术作为最重要的微阵列分配技术之一 ,越来越为全世界所重视 .本文介绍了清华大学研制的集成化生物芯片微阵列分配机器人系统 ,以及用这套系统制作生物芯片微阵列的点涂实验及其结果分析 .微阵列分配机器人系统开辟机器人技术新的应用领域 ,为我国在生命科学领域的研究提供新的自动化装备 .

关键词：生物芯片微阵列分配机器人系统研制开发

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前列腺靶向放疗机器人系统设计及实验研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2020年第12期48卷 13-19页

作者：梁艺汪步云陈友东许德章安徽工程大学机械工程学院安徽芜湖241000 芜湖安普机器人产业技术研究院安徽芜湖241007 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

针对截石位临床手术特点和介入性机器人干预系统的严苛要求,设计了悬臂关节式靶向放疗机器人系统.根据机器人结构约束条件,提出了定位机构的尺寸优化算法和重力矩补偿机制,以改善悬臂关节驱动能耗和运动平稳性;设计了末端力感知粒子植... 详细信息

针对截石位临床手术特点和介入性机器人干预系统的严苛要求,设计了悬臂关节式靶向放疗机器人系统.根据机器人结构约束条件,提出了定位机构的尺寸优化算法和重力矩补偿机制,以改善悬臂关节驱动能耗和运动平稳性;设计了末端力感知粒子植入机构及硬件电路,采集信号用于进针过程力反馈.根据介入性靶向置针"医师在环"要求,设计了机器人控制系统,提出了融合粒子植入规划、虚拟安全平面进针控制、粒子植入自动循环的人机交互方法.进行了机器人悬臂关节力矩补偿效果及假体模型的半自主植入实验验证,实验结果表明该机器人系统具有较好的粒子植入精度和效率以及人机协作特性.

关键词：前列腺靶向放疗机器人系统定位机构人机交互

机器人系统的操作能力与树型可重构的机器人研究

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机器人 1996年第5期18卷 302-310,315页

作者：宋涛中国科学院电工研究所

本文从机器人关节力矩和末端夹力的受限情况出发，提出了一个操作能力的概念，研究了单机器人和多机器人系统的操作能力．以此为依据，进一步讨论了作者提出的树型可重构机器人，这种机器人可以通过变化自身结构来改变其操作能力，以适... 详细信息

本文从机器人关节力矩和末端夹力的受限情况出发，提出了一个操作能力的概念，研究了单机器人和多机器人系统的操作能力．以此为依据，进一步讨论了作者提出的树型可重构机器人，这种机器人可以通过变化自身结构来改变其操作能力，以适应任务的变化．

关键词：机器人系统可重构机器人操作能力机器人