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摘要：针对机器人运动模型的非线性，导致异构型主从式外科手术机器人系统控制算法需要大量的计算的问题。基于线性化的思想，利用逆Jacobian矩阵将笛卡尔速度映射到关节速度，并用关节瞬时速度代替微小时间段内位移，线性化机器人运动学模型，减小计算量，满足机器人实现缝合打结等手术操作的实时性要求。通过增加反馈环节，消除机器人在工作空间下线性化模型的误差累积，提高系统整体大范围运动精度。关节空间内的样条插值方法，有效改善机器人运动特性，消除人手的抖动。本算法应用在“妙手”外科手术机器人系统上，成功地对兔子腿部微细动脉进行血管吻合手术操作。
关键词：外科机器人 遥操作 人手抖动 样条插值 轨迹规划
中图分类号：TP24
国家自然科学基金(50575162)、教育部博士点基金(20030056030)和教育部新世纪优秀人才支持计划(2005)资助项目。20050927收到初稿，20060523收到修改稿
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