已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Development of a Minimally Invasive Surgical Robot Using Self-Helix Twisted Artificial Muscles

弹道 运动学 控制理论(社会学) 弯曲 机器人 跟踪误差 计算机科学 模拟 工程类 人工智能 物理 结构工程 控制(管理) 经典力学 天文
作者
Shuyun Jiang,Dejian Zhou,Yingxiang Liu,Jie Deng,Shijing Zhang
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71 (2): 1779-1789 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tie.2023.3257374
摘要

In the field of surgery, minimally invasive surgical robots (MISRs) have emerged as the persistent pursuit of physicians to minimize harm and perform precise surgery. The structure of newly proposed MISRs tends to change form rigid to flexible, which poses a challenge to precise control. In this work, a MISR actuated by self-helix twisted artificial muscles (SHTAMs) with large bending angle and high precision is developed. The configuration and operation principle of the MISR are illustrated. Then, the physical model of SHTAM and the kinematics model of the end effector are established. The contraction ratio of SHTAM reaches 27.5%, and the output force is 5424.2 mN. Besides, the maximum bending angle (about 92°) of MISR is measured to verify the kinematic analysis. Moreover, in the point positioning control experiments, the steady-state error is less than 0.11°. Subsequently, the trajectory tracking tests on sinusoidal trajectories with different frequencies and amplitudes are carried out, and the circular trajectory tracking experiment is also performed with a maximum error of 1.8° in cold gel environment. The experimental results indicate that the proposed MISR has a large bending angle and can achieve accurate trajectory control, which exhibits excellent prospect in precision minimally invasive surgery.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无心的钢笔完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
所所应助大方的不愁采纳,获得10
3秒前
GingerF举报神奇CiCi求助涉嫌违规
3秒前
丿丶恒发布了新的文献求助10
5秒前
bailubailing发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
英勇的犀牛完成签到 ,获得积分20
8秒前
ZhuZiqi发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科目三应助皮鲂采纳,获得10
8秒前
清一完成签到,获得积分10
9秒前
GingerF给神奇CiCi的求助进行了留言
10秒前
GGBond完成签到 ,获得积分10
10秒前
葛力完成签到,获得积分10
10秒前
田様应助y容采纳,获得10
12秒前
李二狗发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI2S应助jxcandice采纳,获得30
13秒前
billevans完成签到,获得积分10
13秒前
小马甲应助bailubailing采纳,获得10
14秒前
欧皇完成签到,获得积分20
15秒前
20秒前
20秒前
21秒前
七海完成签到,获得积分10
22秒前
Total完成签到,获得积分10
23秒前
江南之南完成签到 ,获得积分10
23秒前
chenhui完成签到,获得积分10
23秒前
俭朴雁卉发布了新的文献求助30
24秒前
25秒前
lmplzzp发布了新的文献求助30
27秒前
云霓发布了新的文献求助30
27秒前
学术圈边缘派遣员完成签到,获得积分10
27秒前
没有你沉发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
29秒前
踏实青梦完成签到 ,获得积分10
29秒前
ZTLlele完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
简明药物化学习题答案 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6298932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8115938
关于积分的说明 16990631
捐赠科研通 5360188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2847581
邀请新用户注册赠送积分活动 1825035
关于科研通互助平台的介绍 1679340