医疗机器人系统的研究已经成为机器人领域研究与开发的一个热点。在众多的医疗手术当中,微创手术具有创伤小,疼痛轻、恢复快等特点,但同时对手术操作的精准性、稳定性和医生的技能提出了较高的要求。因此将机器人技术应用到微创手术中成为微创手术的发展方向之一。本文首先针对研究内容参阅了相关的文献资料。在此基础上,与项目组成员合作研制开发了一台适用于脊柱微创手术的机器人试验样机,并利用该样机完成了脊柱微创手术的模拟实验与动物手术实验,实验结果表明机器人系统操作简单,直观,运行安全,可靠。本人在项目中完成了以下主要工作:　　 1.根据机器人的机构设计,通过D-H法建立了手术机器人的杆件坐标系,从而得出机器人关节变量和机器人末端工具位姿的关系。　　 2.由于空间坐标映射模型是脊柱微创手术机器人的关键技术,空间映射的误差也将影响整个系统的精度。本文利用基于矩阵奇异值算法求解空间映射变换参数,并对这一算法做了改进。　　 3.为了提高脊柱微创手术机器人的绝对定位精度,本文在分析了映射误差产生因为的基础上,尝试利用神经网络对机器人的定位误差进行补偿,通过训练BP网络及RBF网络,优化网络参数,提高了机器人的定位精度。最后,对BP网络与RBF的补偿结果进行了分析与比较。　　 4.设计了脊柱微创手术机器人的标定内容；完成了机器人平动自由度,旋转自由度,映射误差等内容的测试工作；设计并实现了人体脊椎骨模型实验,活体动物实验等工作,并对各项实验的结果作了分析。