基于FNTFSMC的国产腹腔镜手术机器人轨迹控制

• 作者: 凌颢 易波 朱晒红 李建民 王国慧
• 来源期刊: 仪器仪表学报
• 学科: 医学
• 关键词: 国产腹腔镜手术机器人 轨迹跟踪控制 快速非奇异终端模糊滑模控制 抖振
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 机器人感知与人工智能
• 页码范围: 179-186
• 页数: 8页
• 分类号: TP241.3|TH69|R608
• 语种: 中文
• DOI: 10.19650/j.cnki.cjsi.J1904753

摘要

针对国产腹腔镜手术机器人轨迹跟踪控制的关键问题,在动力学模型的基础上,构建了自适应模糊滑模控制系统.该方法采用快速非奇异终端滑模面,确保系统能够在有限时间内收敛,并且避免了控制奇异的问题,同时运用模糊逻辑控制,根据系统误差的变化动态调节滑模切换项的大小,在保留滑模控制鲁棒性的基础上,减小了系统的抖振,提高了被控系统的跟踪精度和鲁棒性.仿真结果显示,所设计的方法具有收敛速度快、稳态精度高、力矩脉动小的特点,能够将位置的收敛时间从0.6～0.9 s减小到0.1s,稳态误差峰值由0.035 tad减小到0.01 rad.针对动物活体组织的实验结果显示,所设计的控制系统能够实现机械手术臂对医生操作信息的准确跟踪,为手术的顺利实施提供了保障.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	易波		27	81	5.0	8.0
2	朱晒红		77	387	10.0	16.0
3	李建民		8	26	4.0	4.0
4	王国慧		24	52	4.0	5.0
5	凌颢		4	2	1.0	1.0