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磁锚定手术机器人视觉伺服系统研究
  • ISSN号:1671-4512
  • 期刊名称:华中科技大学学报(自然科学版)科技大学
  • 时间:2015.10
  • 页码:393-395+400
  • 分类:TP242[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(81127005)
  • 相关项目:分散式磁锚定腹腔内手术机器人的研制
中文摘要:

针对磁锚定手术机器人的同时具有转动关节和移动关节机械臂的运动特点,提出了一种基于图像的视觉伺服系统.首先建立了系统的成像模型,并求解出图像雅可比矩阵.然后建立了机器人的运动学模型,并求解出机器人雅可比矩阵.机器人在二维平面内运动,图像空间的维数与运动空间的维数相同,总的雅可比矩阵是非奇异的.为了简化视觉控制器的设计难度,反馈控制器采用PI图像控制器,同时还可克服系统的静差.最后对建立的视觉伺服系统进行Matlab仿真,结果验证了提出方案的可行性.

英文摘要:

According to the motion characteristics of the magnetic anchor surgical robot′s RP arm,an image-based visual servoing method was proposed.Firstly,the camera projection model of the system was established and the image Jacobian matrix was solved.Then,the kinematic model of the robot was established and the robotic Jacobian matrix was solved.Since the robot motion was in two-dimen-sional plane,the dimensions of the image space and the movement space were the same.So the total Jacobian matrix was nonsingular.In order to simplify the design difficulty of the vision controller,PI image controller was used as the feedback controller which can overcome the system static errors.Fi-nally simulation was provided to verify the effectiveness.

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期刊信息
  • 《华中科技大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
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  • 主办单位:华中科技大学
  • 主编:丁烈云
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  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4512
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1658/N
  • 邮发代号:38-9
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊,首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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