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国内刊号：21-1137/TP
国际刊号：1002-0446
发布日期:
作者：郑昱, 贺昌岩, 林闯, 韩少峰, 广晨汉, 陈子路, 杨洋
关键词：眼科手术, 黏弹性接触模型, 导纳控制, 接触力控制
基于广义Maxwell黏弹性模型建立手术器械与眼组织之间的黏弹性接触模型，并通过力松弛实验对接触模型的参数进行辨识．进而在此基础上提出一种导纳控制方法，通过控制手术器械的位移实现对接触力的控制．该方法将传统的导纳控制器替换为比例－积分（PI）控制器，从而将黏弹性接触模型中的理想微分环节替换为1阶微分环节．替换后，在低频段，尤其是频率趋近于0时的幅频响应可得到提升并保持稳定，从而避免幅频响应过低导致的接触力衰减．通过对离体猪眼球进行力控制实验验证了该控制方法的有效性．实验结果表明，阶跃力平均误差约为4.6%，响应时间约为2.5 s，无明显超调，并可实现一定频率的正弦力输出．阶跃力输出精度可以满足机器人辅助眼科手术的要求．
来源：2021年第3期
《机器人》期刊编辑部
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