1、“.....通常需要个主动自由度的医疗机械臂完成位臵和姿态的确定。本文提出的医疗机械臂模型如图所示。图医疗机械臂关节示意图多项式插值算法轨迹规划可以看出,次多项式插值算法能够保证各个点的关节角角速度的连续性,但角加速度出现了突变。另方面,次多项式插值算法确保了加速度的连续性。因此在关节空间规划算法中,通过采用次多项式插值,并在规划中合理地选取中间点,就能够限制最大加速度速度等,从而实现对运动平稳性的控制。结束语本文探讨了实现加速度平滑过渡的医疗机械臂轨迹规划方法。通过在关节空间对医机械臂关节运动的边界条件如下满足上述条件的多项式插值函数需要个系数,因此选择次多项式函数作为各关节轨迹的插值函数,其形式如式所示。对于次多项式插值,不仅能实现运动过程的冲击最小化,而且相应的速度函数为相对于时间变量的次函数,加速度函数为相对于时间变量的次函数,能够得到连续的速度曲线和加速度曲线......”。

2、“.....其中,在运动过程采样周期为。在中对过路径点的次多项式插值算法和次多项式插值算法分别进行仿真。如图图示出仿真得到的关节位臵速度和加速度。其中,机械臂的轨迹规划作为对机械臂进行导航的关键技术,直接决定了机械臂完成运输任务的质量。在上述应用中,将机械臂应用于无损诊断与检测微损精确定位操作外科手术规划与模拟新型手术医疗方法等中,不仅促进了传统医学的进步抑制抖振的医疗机械臂轨迹规划方法与仿真原稿速度,表示终止点的关节角加速度。基于笛卡尔空间的轨迹规划,是将执行器的位臵和姿态速度加速度等表示为时间的函数,而对应的关节位臵速度及加速度等由执行器的时间函数导出。笛卡尔空间的轨迹规划具有直观性强,规划的路径符合度较高,容易实现连续路径控制的特点。但是,由于机械臂的运动驱动需要在关节空间这级中实现,因此笛卡尔空间的规划需要通过逆运动学矩阵和。抑制抖振的医疗机械臂轨迹规划方法与仿真原稿......”。

3、“.....在该情况下,机械臂关节运动的边界条件如下满足上述条件的多项式插值函数需要个系数,因此选择次多项式函数作为各关节轨迹的插值为了实现平稳的机械臂定位过程,在进行运动规划时,除了需要确保位臵和速度的连续性,在此基础上,还需要保证加速度不出现突变,以避免在末端产生振动即所谓的抖振现象。各个关节的约束如下式中,表示运动的起始时间,表示运动的终止时间,表示起始点的关节角,表示终止点的关节角,表示起始点的关节角速度,表示终止点的关节角速度,表示起始点的关节角加空间对医疗机械臂采用次多项式插值算法进行轨迹规划,确保速度和加速的连续性,保证关节较小冲击及医疗机械臂平稳运行和精确定位。并且,在关节空间内对过路径点的次多项式插值算法和次多项式插值算法进行了仿真分析,结果表明,次多项式插值算法不仅能确保速度加速度的连续......”。

4、“.....证明次多项式插值能够满足尤其精密医疗外科手术这样的应末端产生振动即所谓的抖振现象。各个关节的约束如下式中,表示运动的起始时间,表示运动的终止时间,表示起始点的关节角,表示终止点的关节角,表示起始点的关节角速度,表示终止点的关节角速度,表示起始点的关节角加速度,表示终止点的关节角加速度。表路径点的参数图次和次插值的关节位臵对比图次和次插值的关节速度对比图次和次插值的关节加速度对比从用场景中的要求,避免医疗机械臂因加速度突变引起的抖振现象。参考文献卢桂章等面向生物工程实验的微操作机器人南开大学学报,医疗机械臂模型设计在对用于医疗领域的机械臂进行设计时,为使其到达定空间范围内的任意位臵,机械臂般应具有个自由度,由移动关节与旋转关节组合而成。另方面,为了模仿人手并实现医疗机械臂的末端能够调整至任意的姿态,通常需要个主动自由度的医疗机械臂完成位臵和姿态的确定......”。

5、“.....图医疗机械臂关节示意图多项式插值算法轨迹规划矩阵和逆雅可比矩阵将规划的结果映射到关节空间,运算量大并且,在映射中还可能产生奇异点和反解的非致性等问题。此外,由于传感器对各关节构件在欧氏空间中的精确位姿进行定位较为困难,因此对于实时控制机械臂而言是很大的挑战。基于关节空间的轨迹规划,是将关节变量表示为时间的函数来描述操作臂预期的运动。规划得到的轨迹能直接作为驱动给定指令,无需在笛卡尔标系中对两个路径点之间的路径形状进行描述,具有计算量小效率高实时性好的优点另方面,基于关节空间的轨迹规划只受关节速度和加速度的限制,并且,关节空间与直角坐标空间之间的映射关系并不连续,因此并不存在奇异性等问题。本文将在关节空间探讨对医疗机械臂进行轨迹规划的方法,研究如何确保速度和加速的连续性,保证关节较小冲击及机械臂平稳运行和精确定位。令函数,其形式如式所示。对于次多项式插值,不仅能实现运动过程的冲击最小化......”。

6、“.....加速度函数为相对于时间变量的次函数,能够得到连续的速度曲线和加速度曲线,并且上述曲线具有较好的平滑性。其中,在运动过程中,关节速度和加速度为最终得到插值算法的仿真针对机械臂中的旋转关节,使该关节依次通过如表所示的个点,其中,用场景中的要求,避免医疗机械臂因加速度突变引起的抖振现象。参考文献卢桂章等面向生物工程实验的微操作机器人南开大学学报,速度,表示终止点的关节角加速度。基于笛卡尔空间的轨迹规划,是将执行器的位臵和姿态速度加速度等表示为时间的函数,而对应的关节位臵速度及加速度等由执行器的时间函数导出。笛卡尔空间的轨迹规划具有直观性强,规划的路径符合度较高,容易实现连续路径控制的特点。但是,由于机械臂的运动驱动需要在关节空间这级中实现,因此笛卡尔空间的规划需要通过逆运动学矩阵和常需要个主动自由度的医疗机械臂完成位臵和姿态的确定......”。

7、“.....图医疗机械臂关节示意图多项式插值算法轨迹规划指标在对机械臂进行轨迹规划时,有若干反映轨迹规划曲线特性的参数,对于机械臂的轨迹规划过程以及机械臂的运动学及动力学特性的有重要的影响,分析这些参数具有重要的意义。这些参数主要包括最大速度最大加速度以及最大冲击等。抑制抖振的医疗机械臂轨迹规划方法与仿真原稿空间坐标系中对两个路径点之间的路径形状进行描述,具有计算量小效率高实时性好的优点另方面,基于关节空间的轨迹规划只受关节速度和加速度的限制,并且,关节空间与直角坐标空间之间的映射关系并不连续,因此并不存在奇异性等问题。本文将在关节空间探讨对医疗机械臂进行轨迹规划的方法,研究如何确保速度和加速的连续性,保证关节较小冲击及机械臂平稳运行和精确定速度,表示终止点的关节角加速度。基于笛卡尔空间的轨迹规划,是将执行器的位臵和姿态速度加速度等表示为时间的函数......”。

8、“.....笛卡尔空间的轨迹规划具有直观性强,规划的路径符合度较高,容易实现连续路径控制的特点。但是,由于机械臂的运动驱动需要在关节空间这级中实现,因此笛卡尔空间的规划需要通过逆运动学矩阵和医疗机械臂轨迹规划方法与仿真原稿。基于笛卡尔空间的轨迹规划,是将执行器的位臵和姿态速度加速度等表示为时间的函数,而对应的关节位臵速度及加速度等由执行器的时间函数导出。笛卡尔空间的轨迹规划具有直观性强,规划的路径符合度较高,容易实现连续路径控制的特点。但是,由于机械臂的运动驱动需要在关节空间这级中实现,因此笛卡尔空间的规划需要通过逆运动学要求,避免医疗机械臂因加速度突变引起的抖振现象。参考文献卢桂章等面向生物工程实验的微操作机器人南开大学学报关节位臵位臵为式所示的次多项式,对其求阶导得到式所示的关节速度多项式。将边界条件式代入式和式,求解出系数,将系数代入式和中......”。

9、“.....然而,次多项式插值方法只适用于起始点和终止点的速度为零的运动情况。般情况下,运动轨迹在中间多个点有位姿要求,规划的轨迹需要过路径点。抑制抖振的用场景中的要求,避免医疗机械臂因加速度突变引起的抖振现象。参考文献卢桂章等面向生物工程实验的微操作机器人南开大学学报,逆雅可比矩阵将规划的结果映射到关节空间,运算量大并且,在映射中还可能产生奇异点和反解的非致性等问题。此外,由于传感器对各关节构件在欧氏空间中的精确位姿进行定位较为困难,因此对于实时控制机械臂而言是很大的挑战。基于关节空间的轨迹规划,是将关节变量表示为时间的函数来描述操作臂预期的运动。规划得到的轨迹能直接作为驱动给定指令,无需在笛卡尔空间坐为了实现平稳的机械臂定位过程,在进行运动规划时,除了需要确保位臵和速度的连续性,在此基础上,还需要保证加速度不出现突变,以避免在末端产生振动即所谓的抖振现象......”。