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刘文勇
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刘文勇
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骨科机器人空间设计方法研究
关键词:机器人 灵活空间 误差敏感系数
在分析骨科临床手术环境中各类空间的基础上,用带有约束激活函数的集合对临床空间进行了描述.采用机器人占有空间、医生占有空间、手术对象空间、手术器械占有空间、机器人工作空间、机器人有限灵活空间、误差敏感系数等概念,结合骨科临床手术环境,提出了骨科机器人空间设计的内容和方法.通过空间设计,合理使用骨科机器人的有限灵活空间,可以提高机器人的手术精度,简化机器人的结构,增加机器人的安全可靠性.最后,以双平面骨科机器人的空间设计为例,验证了方法的可行性.
计算机辅助髓内钉远端锁定系统误差分析
关键词:计算机视觉 蒙特卡罗法 计算机辅助手术 髓内钉
针对长骨骨折手术 ,介绍了一种基于图像导引的计算机辅助骨外科手术系统 ,用于解决因髓内钉在植入骨髓腔过程中变形而造成的锁钉困难问题 .在分析系统结构及数学模型特点的基础上 ,设计了一种误差分析方法来评定该系统的误差分布 ;引入蒙特卡罗方法具体完成了误差计算与统计 ,并给出了系统误差的来源分布特点 ;完成了系统性能的评估 ,为进一步优化和增强系统功能提供了理论依据 .该分析方法能够为具有复杂数学模型的同类系统的设计提供一定的参考
双平面骨科机器人结构设计和分析
关键词:并联机器人 螺旋理论 骨科
针对骨科手术的特点,提出了一种基于并联机构的骨科机器人结构(2-PPTC)。该结构将机器人的主动运动副设置在两个相互平行的平面内,构成了手术空间的边界,实现了机器人的运动空间和手术空间无交集,提高了骨科机器人的安全性。并采用螺旋理论,对骨科机器人的位置和运动特性进行了分析,最后将双平面骨科机器人应用于小腿骨折髓内钉临床手术实例,验证了这种结构模型在骨科临床手术中应用的可行性,为并联机器人在骨科中的应用提供了一种新的设计和分析方法。
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