摘要：采用拉格朗日方程和Stribeck摩擦模型,根据便携式手术机器人主手的杆件重力、各关节摩擦力、惯性力对术者真实力感知的影响,建立了含关节摩擦力的动力学模型。基于机器人主手动力学模型,分别建立重力、摩擦力和惯性力三项的补偿模型,通过分析机器人主手力补偿反馈和附加位移的产生原因及补偿原理,提出了相应的补偿反馈力和附加位移补偿方法。通过对初步研究结果进行对比试验,验证该力补偿控制方法可用以平衡主手因自身所带的重力、关节摩擦力和惯性力产生的影响,最终实现术者真实的力感知,提高手术操作精准性。

关键词：便携式手术机器人 附加力补偿 附加位移补偿 

单位：中南大学湘雅三医院; 天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室