从二十世纪中期至今，脊柱微创手术技术已经发展得日臻成熟。脊柱微创手术具有创伤小、感染率低、术后恢复快等诸多优点，所以它在脊柱外科领域得到了广泛的应用。然而，脊柱微创手术对手术精确度也有着极高的要求，因为仅仅一次手术失误就有可能导致患者瘫痪。但由于受到手术视野的限制，人为失误很难完全避免。为了减小上述脊柱微创手术的危险性，有必要开发一款能够使手术操作更加平稳、更加精准的脊柱微创手术导航机器人。　　 本论文详细论述了基于DSP TMS320LF2407A数字信号处理器的一款5自由度脊柱微创手术导航机器人的运动控制系统的设计与实现。其主要内容如下：　　 1.为了克服机械结构的限制，最大程度地提高导航机器人的手术定位精度，本文提出了具有创新性的步进电机细分驱动模式。由于将电机定子电流从方波形状转变成为了正弦波形状，步进电机的步间振荡现象也同时得到了消除。　　 2.为了进一步保证导航机器人的手术定位精度，本文还利用传感机构实现了对机器人末端工具的位姿反馈，并以此构成了对机器人末端工具的闭环控制。　　 3.导航机器人的工作环境要求它具有可靠的系统通讯质量，因此，本文通过控制器局域网实现了数字信号处理器之间的网络互联。测试结果证明，该通讯方案不仅可以满足系统实时性要求，而且还可以保证通讯报文的完整性。