基于最优化方法的医疗外科机器人精度建模及误差补偿研究

精度是衡量医疗外科机器人性能的一个重要指标。针对机器人传统单一因素精度建模和误差补偿方法不能满足临床手术高精度要求的难点问题，仔细分析传统误差模型中存在的不足，基于工程最优化思想，解决目标函数创建、多维非线性优化方法设计等关键技术问题，构造医疗外科机器人精度模型，探索提高机器人精度的新途径，新方法。研究机器人精度模型的应用特性，提出机器人机构存在系统误差和随机误差的识别准则，为机器人位姿误差的优化补偿提供理论依据。根据精度模型的应用特性，探讨机器人误差的优化补偿方法。并通过对自行研制的医疗外科机器人进行仿真计算和临床实验，验证该方法的有效性和实用性，为进一步研究通用的机器人精度模型奠定基础。