微创血管介入手术机器人以其对病人的低创伤、恢复快、疼痛轻为特点,可以准确地规划手术过程,减少手术医生的工作强度,减少X射线对医生身体的伤害,有效地缩短手术时间。论文对微创血管介入手术机器人进行了设计及深入分析,并进行了实验研究。首先,本文根据血管介入手术的要求和要实现的功能,将微创血管介入手术机器人按照组成其的定位机械臂、送管机构及其操作装置三个部分进行研究,通过构型选择,关节模块设计,运动及驱动方案设计等相关方面的分析建立了三个部分的虚拟样机。在此基础上,对重要零部件进行设计和选型,完成微创血管介入手术机器人物理样机的制作。其次,对微创血管介入手术机器人定位机械臂进行运动学分析,利用Matlab软件对运动学正逆解进行仿真验证,对定位机械臂进行工作空间和雅可比矩阵分析,基于蒙特卡洛方法绘制工作空间图。利用牛顿迭代法进行轨迹规划分析,为定位机械臂的控制提供了依据。再次,对微创血管介入手术机器人操作方式进行分析与仿真,研究基于六维力传感器对定位机械臂进行操作的力矩控制方法,分析操作装置操作送管机构运动过程,基于ADAMS对定位机械臂进行运动仿真分析。最后,对微创血管介入手术机器人的控制系统进行介绍,并进行了实验研究,包括定位机械臂末端承重能力及重复定位精度实验,送管机构定位精度及进给精度实验,对实验结果进行分析,验证了手术机器人能够完成血管介入手术基本要求,为以后相关研究提供一定指导意义。