中文摘要：

震颤抑制和力反馈控制是微创外科手术机器人领域亟待解决的研究课题，本研究试图从手术器械动力学行为和控制理论角度研究震颤产生机理，提出基于滑模控制和现代滤波技术的震颤抑制方法来实现震颤抑制和手术器械精细运动。构建从手状态观测器和主手指令观测器来观测从手关节位置、速度、加速度和外作用力，提出仅仅通过位置-位置结构的硬件实现具有位置-力结构优点的无力/力矩传感器的主从运动和力反馈控制结构，提高微创手术精度、质量和增强手术机器人控制系统的鲁棒性。主要研究内容丝传动多自由度手术器械设计和动力学建模、震颤产生机理和抑制方法、主从运动和力反馈控制结构和控制策略、实验系统构建和实验研究。通过研究，有望在微创外科手术机器人主从运动和力反馈控制理论方面取得突破，实现无力传感器的主从位置-力控制。为无法集成力/力矩传感器主从式医疗机器人乃至其它遥操作机器人系统实现运动和力反馈控制提供系统方法和理论依据。