随着机器人科技的飞速发展,为了增加机器人辅助手术的可靠性,越来越多的科研工作者从事机器人辅助手术的研究。本文着眼于机器人结构本身,针对现有一些新型微创手术机器人结构存在的问题进行相应的结构创新设计并进行分析验证,其研究内容包括如下:（1）根据腹腔微创手术操作过程、工况与环境,获得需要满足的手术要求,分别对远心机构中2自由度的定心机构和1自由度的手术器械移动机构进行构型设计。创新性地设计了一种新型的远程平移致动机构以减少对末端手术器械的影响。随后,对该机构的驱动力矩进行估算。最后,利用ANSYS仿真软件对机构的一些重要杆件进行静力学分析。（2）通过手术器械的设计要求,对手术器械驱动盒进行了设计,并选择了绳驱动方式,创新性得提出利用矩形杆件进行直线驱动,并根据末端手术工具的运动范围以及绳驱动的运动方程对直线驱动距离进行了计算。对现有手术工具的运动耦合性进行分析,并利用行星轮系的特性设计了基于行星轮系的解耦机构,确定了机构的尺寸关系。随后,对绳驱动的整体布局进行设计。最后,对末端手术工具各自由度所需要的转动力矩进行估算,为电机选型提供基础。（3）对所设计的远心机构和手术器械整体进行了正运动学分析。利用指数积公式对机构进行正运动学求解,利用求解获得的正运动学关系矩阵使用蒙特卡洛法获取N组驱动关节转角随机值并获得相应的末端位置矢量,从而获得整个机构的运动工作空间。（4）为了确定所设计机构的运动学精度,以机构的间隙误差和杆长误差为误差源,利用虚功原理建立远心机构的间隙误差模型,利用环路增量法建立机构的杆长误差模型。在求解间隙误差模型中,利用旋量理论求解机构关节约束力和力偶。随后,建立了各误差源灵敏度系数,利用matlab获取误差的分布曲线和灵敏度直方图。最后,以驱动绳轴向缠绕方式为误差源,建立绳驱动误差模型,并获得各缠绕参数对输出误差的关系,并确定合适的缠绕参数。