论文摘要：基于优化方法的脑外科手术机器人误差补偿研究

脑五官科辅帮忙术呆板人是跟着新颖调理五官科本领赶快兴盛而提出的一个要害接洽课题。对准暂时脑五官科手术呆板人高精度的诉求，正文在这一范围举行了深刻地接洽。按照脑五官科呆板人的本质处事情景，将其缺点分为两大局部：呆板人本质缺点和空间映照缺点。并辨别对这两上面举行了领会接洽，结果运用接洽截止，集成了鉴于视觉导航的被迫式脑五官科辅帮忙术板滞臂。开始，在本质缺点上面，正文引见几种简单缺点领会模子，比拟了百般模子创造的优缺陷。创造起脑五官科呆板人CAS-R-2的疏通学模子，并对其关键参数与终局场所的联系作了领会。而后对脑五官科呆板人本质缺点的因为，情景举行领会。创造起呆板人精度优化模子，并按照模子编写了优化步调，运用Matlab举行了仿真。为了进一步考证截止的精确性，还运用CAS-R-2型被迫式板滞臂举行了数据搜集和试验考证。仿真和试验截止都表明此种本领的灵验性和出色性。其次，在空间映照缺点上面，鉴于脑五官科呆板人的空间映照道理，领会了MicronTracker视觉导航仪启发下的空间映照缺点的根源，归纳出标志点散布办法对最后精度的感化，最后沿用三个点创造直角坐标系的办法来获得坐标空间映照联系。在此普通上，运用最优化本领对空间映照的各个参数举行优化，获得最好变换矩阵，使得缺点最小，并举行了洪量试验和仿真考证。试验表明此种办法在大普遍情景下是灵验的，这种处置题目的本领为进一步接洽供给了一种灵验可行的思绪。结果，贯串前方相关精度接洽的截止，在软硬件体例中介入了对呆板人本质和视觉导航体例的优化，开拓集成出一套脑五官科呆板人辅帮忙术体例。经过洪量考查和临床手术表白，这种体例的精度在2mm以内，实足不妨满意手术的须要，而且为大夫供给了手术精度范畴的参考。