1.一種絲傳動微創手術機器人軌跡檢測方法,其特征在于:包括如下步驟:建立同一傳動絲所聯接的各個關節之間的映射關節;通過快換裝置驅動輪的檢測角獲取微創手術機器人的關節角;構建快換裝置驅動輪檢測角與微創手術機器人關節角之間的函數關系,獲取微創手術機器人的運動軌跡;所述快換裝置驅動輪的檢測角包括為實現關節主動控制的主動轉角和為實現關節運動解耦的反向運動補償轉角;快換裝置驅動輪i的總的反向運動補償角等于其相對其它各個快換裝置驅動輪的反向運動補償角之和,即:δ
6=0δ
5=δ
6,5δ
4=δ
6,4δ
3=δ
6,3+δ
4,3δ
2=δ
6,2+δ
4,2δ
1=δ
6,1對于每個快換裝置驅動輪,其主動角等于檢測角與反向補償角之差,即:
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由以上可得:
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將所檢測到的快換裝置驅動輪檢測角
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代入以上公式,可求得微創手術機器人機構中,由快換裝置驅動輪i的主動旋轉產生的、經由i鋼絲繩驅動的兩個驅動輪的旋轉角度θ
i,i、θ’
i,i(i=1,...,6);R
01、R
02、R
03、R
04、R
05、R
06分別表示第六快換裝置驅動輪、第五快換裝置驅動輪、第四快換裝置驅動輪、第三快換裝置驅動輪、第二快換裝置驅動輪、第一快換裝置驅動輪的半徑;R
2、R
3、R
4分別表示軸II驅動輪、軸Ⅲ驅動輪、軸Ⅳ驅動輪的半徑;R
h1、R
h2分別表示左手柄、右手柄驅動輪的半徑;R
z1表示錐齒輪Ⅰ與錐齒圈Ⅰ節圓半徑;α
i(i=1,...,6)表示快換裝置驅動輪i的主動轉角;
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表示快換裝置驅動輪i的檢測角;δ
i,j(i=1,...,6、j=1,...,6)表示快換裝置驅動輪j的反向運動補償角,所述反向運動補償角可以抵消第j鋼絲繩所聯接的驅動輪由于快換裝置驅動輪i的主動旋轉而形成的耦合運動;θ
i,j、θ'
i,j(i=1,...,6、j=1,...,6)分別表示j鋼絲繩所連接的兩個驅動輪由于快換裝置驅動輪i的主動旋轉而產生的旋轉角;快換裝置驅動輪檢測角與絲傳動微創手術機器人關節角之間的函數關系為:θ
1=θ
6,6θ'
1=θ'
6,6θ
2=θ
5,5θ'
2=θ'
5,5θ
3=θ
4,4-θ
5,5θ'
3=θ'
4,4-θ'
5,5θ
4=θ
1,1θ'
4=θ'
1,1
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將關節角θ
i、θ'
i(i=1,...,5)代入微創手術機器人運動學方程,即可得出手柄、手術剪的運動軌跡;θ
i、θ'
i(i=1,...,5)分別表示微創手術機器人關節角,其中,θ
1表示桿IV相對于桿V偏轉角,θ'
1表示桿VI相對于桿V偏轉角;θ
2表示桿III相對于桿IV偏轉角,θ'
2表示桿VII相對于桿VI偏轉角;θ
3表示桿II相對于桿III偏轉角,θ'
3表示桿VIII相對于桿VII偏轉角;θ
4表示桿I相對于桿II偏轉角,θ'
4表示桿IX相對于桿VIII偏轉角;θ
5表示手柄的平分線相對于桿I的偏轉角,θ'
5表示執行器的平分線相對于桿IX的偏轉角。