机器人化全口义齿排牙技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1医用机器人的研究进展 1

1.2口腔修复机器人的国内外研究综述 2

1.3机器人排牙的目的和意义 3

1.4机器人排牙的研究基础和背景 4

第2章 全口义齿排牙的口腔修复学基础 6

2.1排牙原则 6

2.2牙齿的常规排列 7

2.2.1前牙的常规排列 7

2.2.2后牙的常规排列 8

2.3排牙顺序 9

2.4牙的型号选择 9

2.4.1前牙的选择 9

2.4.2后牙的选择 10

第3章 排牙算法 11

3.1散牙描述 11

3.2无牙颌弓及牙弓的数学模型 12

3.3人工牙列和无牙颌弓的曲线形状适配方程 14

3.4牙在牙弓曲线上的位置计算 15

3.5散牙长方体在牙弓曲线上位置的调整 17

3.6排牙规则的实现 18

第4章 三维交互式排牙及其软件开发 22

4.1软件的总体介绍 22

4.1.1开发环境和开发工具 22

4.1.2界面设计 23

4.1.3流程控制 24

4.1.4主要数据结构 25

4.1.5文件管理 26

4.2专家预排模块 27

4.3模拟显示和交互调整模块 30

4.3.1计算机的图形显示 30

4.3.2弓形曲线的显示和牙弓参数的调整 33

4.3.3义齿牙列的显示和义齿位姿的调整 35

第5章 采用CRS机器人实现全口义齿排牙 40

5.1全口义齿机器人制作系统总论 40

5.2系统软件结构 41

5.3系统硬件结构 42

5.4部分硬件的设计制作 42

5.4.1专用电磁手爪的设计制作 42

5.4.2光缆线的结构设计制作及光源的改造 44

5.4.3工作台及排牙盛胶托盘的设计及制作 45

5.4.4光敏材料的试验 46

第6章 CRS机器人的轨迹规划及控制 47

6.1排牙器排牙法 47

6.2三维模拟排牙与机器人实际排牙的坐标变换关系 49

6.2.1义齿与定位过渡块的位姿变换 49

6.2.2定位过渡块位姿参数的计算 53

6.3RAPL机器人语言 55

6.4机器人工具末端的偏置量设置 56

6.5电磁手爪和光敏灯的控制 57

6.6机器人轨迹规划 58

6.6.1机器人轨迹规划的算法 58

6.6.2机器人实际排牙的轨迹规划 60

6.7机器人控制程序的编制 61

第7章 CRS机器人系统的排牙实验 64

7.1排牙实验的意义和患者颌弓参数的测量 64

7.2机器人系统制作牙列 65

7.3手工制作牙列 66

7.4排牙实验结果分析 68

第8章 用微型多指灵巧手排牙 69

8.1排牙多指手的结构参数优化设计 69

8.1.1目标函数的建立 69

8.1.2各目标函数的实现 71

8.1.3约束条件的建立及计算结果 74

8.2排牙多指手的运动学分析和工作空间 77

8.2.1三指灵巧手运动学分析 77

8.2.2三指灵巧手的工作空间 81

8.3排牙多指手的抓取规划 83

8.3.1抓取模式的分类 83

8.3.2常见的接触模型 85

8.3.3抓取映射 87

8.3.4力封闭抓取 88

8.4排牙多指手的三维建模及仿真 97

8.4.1Unigraphics简介 97

8.4.2基于UG仿真分析的基本步骤 97

8.4.3基于UG机构建模 98

8.4.4运动学仿真分析 102

第9章 采用多机器人操作机排牙 105

9.1采用多操作机的排牙系统方案 106

9.1.1单操作机排牙方案的分析 106

9.1.2多操作机排牙方案的分析 107

9.1.3系统构成 108

9.1.4制作全口义齿的工作过程 109

9.2多操作机排牙机构的设计 110

9.2.1系统具体的结构设计 110

9.2.2自由度的分析 110

9.2.3关键元件的选取 111

9.2.4转动机构的设计 113

9.2.5移动机构的设计 113

9.2.6元件的位置排放 117

9.3排牙机器人机构的三维设计 121

9.4排牙机器人的参数优化设计 123

9.4.1优化方法综述 123

9.4.2优化模型的建立 123

9.4.3优化模型的计算 125

9.5多操作机排牙运动学及路径规划 133

9.5.1排牙机器人运动学问题分析 133

9.5.2排牙机器人运动学逆运算 134

9.6排牙机器人运动路径控制 140

9.6.1路径规划和运动控制解决的问题 140

9.6.2直角坐标空间路径规划算法 141

9.6.3二自由度机械臂的插补算法 142

9.6.4排牙机器人的路径控制 143

第10章 包含14个独立操作机的排牙机器人设计 146

10.1包含14个独立操作机的排牙机器人系统的总体方案 146

10.1.1单机器人操作机方案分析 146

10.1.2包含14个独立操作机的排牙机器人方案 147

10.2排牙机器人的机构设计 148

10.2.1环形轨道的设计 148

10.2.2位置机构的设计 149

10.2.3姿态机构的设计 152

10.3标准元件的选择和连接 155

10.4机构校核 156

10.4.1前支杆的挠度计算 156

10.4.2z轴支架上的螺钉校核 157

10.5基于Pro／E的自动排牙机的三维设计 157

10.6排牙机器人设计过程分析 161

10.6.1多操作臂排牙机器人的工作过程 161

10.6.2机构设计的总体分析 161

10.6.3关于多操作臂排牙机器人的讨论 162

参考文献 164