三自由度绳驱动RCM机构设计.doc

北京邮电大学世纪学院 毕业设计(论文) 题 目 三自由度绳驱动RCM机构设计 学 号 学生姓名 xxx 专业名称 机械工程及自动化 所在系（院） 电子与自动化 指导教师 盛海燕 年 月 日 北京邮电大学世纪学院 毕业设计（论文）诚信声明 本人声明所呈交的毕业设计（论文），题目《 全向移动平台的控制系统设计与实现》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名： 日期： 毕业设计（论文）使用权的说明 本人完全了解北京邮电大学世纪学院有关保管、使用论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存论文；③学校可允许论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容。 本人签名： 日期： 指导教师签名： 日期：  题目 三自由度绳驱动RCM机构设计 摘要 RCM(Remote Center of Motion)机构是一种利用机构实现固定虚拟转动中心的机构。在微创外科手术中，由于切口的限制套管针需要绕着插入点进行转动或移动，RCM机构就可以为手术工具提供一个相对固定的插入点。这种机构结构简单、控制方便、成本低，可以提高外科手术的安全性。应用背景，本文介绍了绳驱动RCM机构的基本原理，深入分析了经典构型双平行四杆型远程运动中心机构的运动原理和等比同向传动型远程运动中心机构的运动原理，综合了绳驱动的原理和优点。阐述了三自由度绳驱动RCM机构样机的设计过程、装配过程。最终实现了用钢丝绳驱动RCM机构末端执行器绕虚拟远程运动中心二维转动，并可沿着自身轴线进行插入运动。机构具有结构简单，体积小，重量轻等优点。 关键词：远程运动中心 绳驱动 机构设计 手术机器Title Three Degrees of Freedom Rope RCM Driven Mechanism Design Abstract RCM (Remote Center of Motion) is a kind of organization with which virtual fixed rotation center can be implemented. In minimally invasive surgery, because of the limitations of the incision, tracer has to rotate or move with the inserting point in due to the cut position. However, RCM can provide surgery tools a relatively fixed inserting point. The organization has brief architecture, convenience control, and low cost. RCM can increase the safety level of surgeries. Based on the above background, this paper begins from the definition and advantages of the three degrees of freedom cable-driven RCM institutions, then I will introduce the basic principle of cable-driven RCM organization, analyzes the motion principles of the classi