期刊简介
本刊是综合性学术期刊，主要刊登人工器官、生物材料、生物力学、生物信息与控制、生物医学测量、医药工程、生物工程、中医工程、计算机在医学中的应用、医疗器械等方面的理论研究和最新成果。适合从事生物医学工程的科研、工程人员及临床医生阅读，面向国内外公开发行。
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首页>北京生物医学工程杂志
- 杂志名称：北京生物医学工程杂志
- 主管单位：北京市卫生健康委员会
- 主办单位：北京市心肺血管疾病研究所
- 国际刊号：1002-3208
- 国内刊号：11-2261/R
- 出版周期：双月刊
期刊荣誉：北京市优秀作品编辑奖（89）期刊收录：维普收录(中), 知网收录(中), 万方收录(中), 统计源核心期刊(中国科技论文核心期刊), 国家图书馆馆藏, 上海图书馆馆藏
一种具有工具重力补偿功能的机械臂力控牵引方法
李宁；孟繁乐；曾柏伟；丁辉；王广志
关键词：串联型机械臂, 机械臂控制, 力控牵引, 紧急避障, 重力补偿
摘要：目的 本文根据多自由度机械臂在外科手术、康复训练中与操作人员进行实时力位交互的需求,设计了一种具有工具重力补偿功能的机械臂力控牵引方法.方法 首先通过安装在机械臂末端的六自由度力传感器检测作用在末端工具上的牵引力,然后应用上位机中的力-位与力-速控制算法将力信息转化为机械臂末端预期位姿偏移量并更新机械臂末端运动速度,进而控制机械臂沿受力方向运动.本文进一步提出一种末端工具重力补偿算法,能够有效补偿机械臂末端工具重力在力传感器上的偏差值.结果 实验模拟无框架立体定向手术的患者注册环节,在无牵引力作用时上位机补偿后的外力值控制在±0.2N以内,大力控循环采样率30Hz,大系统延迟52ms.结论 通过牵引力控制能够方便地对机械臂实现力控牵引摆位及运动过程中的紧急避障,重力补偿效果明显.
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