乳腺癌伽玛刀换源机器人运动学仿真研究.pdfVIP

机械 设计 与制造 第 3期 158 Machinery Design Manufacture 2012年 3月 文章编号：1001—3997(2012)03—0158—03 乳腺癌伽玛刀换源机器人运动学仿真研究术 苗学刚 邓建春 (华中科技大学 机械科学与工程学院，武汉 430074) Researchonkinematicssimulationforreplacingradioactive．．sourcerobot ofgamma-knifeequipmentforbreastcancer MIAOXue—gang．DENGJian—ehun (CollegeofMechanicalScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScience andTechnology，Wuhan430074，China) 【摘 要】乳腺癌伽玛刀是一种新研制的治疗乳腺癌的放射性治疗设备，针对利用工业机 换乳腺癌伽玛刀放射源的实际要求，根据机器人的结构特点，建立机器人D—H连杆坐标系和机 动学方程 ，并对机器人运动学正问题和逆问题进行分析，利用MATLAB编程求解机器人运动学逆解 ，分 析了机器人更换乳腺癌伽玛刀放射源的工作过程，规划了机器人换源运动轨迹，在COSMOSMotion中 仿真机器人换源的运动过程，分析了机器人关节的运动曲线，为研究真实的换源情况提供技术支持。 关键词：乳腺癌伽玛刀；机器人；换源；运动学；仿真；轨迹规划 【Abstract】Gamma—knifeforbreastcancerisanewdevelopedradioactivetreatmentequipment, startingwiththepracticethatusingofrobottoreplaceradioactive-sourcesoftheGmama一nfieequipment -厂0rbreastcancer，accordingtothestructurecharacteristicsoftherobot，thentheD-Hlink-polecoordinate system androbotkinematicsequationsrae eswfblished，androbotkinematicsand theinversekinematics problemsarenaalyzed．ByusingofMATLABtheinversekinematicsissolved，andtheworkingprocessof usingrobottoreplaceradioactive-sourceisanalyzed．Meanwhiletherobotmotiontrajectoryisplannedas well，andthekinematicsprocessofreplacingradioactive-sourceswithrobotissimulatedinCOSMOSMo— tion，thekinematicscurvesofrobotraeanalyzed,whichprovidestechnicalsupportforstudyingthetruthof replacingrad ioactive-source． Keywords：Gamma--knifeforbreastcancer；Robot；Replaceradioactive-source；Kinematics；Sim- ulation；Trajectoryplanning ， 中图分类号：TH16，TP242 文献标识码：A 1引言 随着医疗设备的不断革新，伽玛射线放射治疗设备 (伽玛 刀)以其诸多优点被