亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,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
18秒前
研友_VZG7GZ应助小金妹采纳,获得10
19秒前
25秒前
ren完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
香蕉觅云应助fengxiaoyan采纳,获得10
34秒前
大力发布了新的文献求助10
37秒前
zihang发布了新的文献求助30
38秒前
liualiu完成签到,获得积分10
45秒前
50秒前
热心的冬菱完成签到 ,获得积分10
54秒前
fengxiaoyan发布了新的文献求助10
56秒前
飞飞鱼应助熊熊采纳,获得10
56秒前
1分钟前
CHEN发布了新的文献求助10
1分钟前
kk完成签到,获得积分10
1分钟前
innocent完成签到 ,获得积分10
1分钟前
orixero应助emmmm采纳,获得10
1分钟前
完美世界应助kk采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
完美世界应助喵呜采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
柳贯一完成签到,获得积分10
1分钟前
chen发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
pjy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
L_应助七野采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
可爱初瑶发布了新的文献求助10
2分钟前
隐形曼青应助悦耳康采纳,获得10
2分钟前
TT发布了新的文献求助10
2分钟前
ripple发布了新的文献求助10
2分钟前
月亮啊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小蘑菇应助可爱初瑶采纳,获得10
2分钟前
脑洞疼应助可爱初瑶采纳,获得10
2分钟前
悦耳康完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
澹青云完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
LASER: A Phase 2 Trial of 177 Lu-PSMA-617 as Systemic Therapy for RCC 520
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 6381008
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8193342
关于积分的说明 17317302
捐赠科研通 5434397
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2874604
邀请新用户注册赠送积分活动 1851385
关于科研通互助平台的介绍 1696148