心脑血管疾病已经成为严重威胁人类健康的杀手之一,而传统的介入手术存在可控性差,通用性低,对施术者的经验依赖度高等问题,为此本文提出了一种绳驱动介入主动导管系统,来探索解决上述问题的可行方案。单节导管单元由骨架弹簧、硅胶管、驱动绳及连接头组成,为提高主动导管的灵活性与通用性,通常采用多节主动导管单元串联的方式以增加自由度适应不同的治疗环境。设计了辅助操控机构,使得医生可以在手术室外进行手术。针对绳索的驱动方式,设计了驱动绳张紧绕放机构,确保驱动精度。为进一步探究导管的弯曲变形机理,综合了现有的大挠度假设与圆弧假设,在多体动力学仿真软件ADAMS中建立导管的柔体模型,根据驱动绳与骨架弹簧的不同功能特性分别建立了柔体模型,用仿真所得的结果与两个假设理论进行比较分析,得出了两个假设各自的适用条件与范围。在分析了导管弯曲规律的基础上,建立了导管运动学模型,由单节导管的正向运动学推导出多节串联的快速正向运动学解算算法,随后分析了单节主动导管单元运动学逆解。针对多节绳驱动绳长变化耦合的问题,分析推导了绳长耦合关系,从而实现绳长的解耦。根据研究得到的运动学关系,对介入过程进行了路径规划,结合多节导管机器人的冗余特性,提出了一种冗余导管路径规划避障算法,增强了主动导管的工作能力。最后利用两节串联介入主动导管验证了冗余导管路径规划算法的正确性。