【摘 要】
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为了实现机器人辅助微创手术，带有远程运动中心（Remote central motion， RCM）机构的机械臂被广泛应用于手术机器人系统。操作尤为精细的显微手术对机器人的精准度和安全性提出更高要求。针对眼底显微手术机器人的构型特点，在运动学标定基础上提出一种减小定位误差、RCM约束点偏差和逆运动学求解时间的补偿方法。建立了机器人误差模型并辨识几何参数；基于功能和机构特点，建立了RCM约束点和末端
【机 构】
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哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金（52175008，920480301，U1913211，52175008）； 河北省自然科学基金（F2021202016）； 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室（河北工业大学）（EERI＿0Y2021004）； 机器人技术与系统国家重点实验室（哈尔滨工业大学
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为了实现机器人辅助微创手术，带有远程运动中心（Remote central motion， RCM）机构的机械臂被广泛应用于手术机器人系统。操作尤为精细的显微手术对机器人的精准度和安全性提出更高要求。针对眼底显微手术机器人的构型特点，在运动学标定基础上提出一种减小定位误差、RCM约束点偏差和逆运动学求解时间的补偿方法。建立了机器人误差模型并辨识几何参数；基于功能和机构特点，建立了RCM约束点和末端点的运动学方程和误差补偿模型，采用冗余自由度实时补偿RCM约束点偏差，并以解析解实现RCM约束点偏差和末端位置误差同时补偿的高效逆运动学求解方法；在所搭建的手术机器人平台上进行试验，结果表明：所提出的方法将末端定位误差减小到0.142 6 mm，与迭代法相比RCM约束点偏差减小92.72%，且计算效率提升89.97%，验证了该方法的有效性，对提升显微手术机器人的精准性和安全性具有重要意义。
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