机器人
機器人
궤기인
ROBOT
2011年
6期
750-757
,共8页
柔性针%运动学模型%旋量理论%路径规划%微创手术
柔性針%運動學模型%鏇量理論%路徑規劃%微創手術
유성침%운동학모형%선량이론%로경규화%미창수술
针对斜尖柔性针在软组织中的2维路径规划问题,首先基于柔性针的运动特性,提出了改进的单轮车运动学模型,并利用旋量理论和指数积方程计算了运动学正解,从运动学的角度证明了穿刺直线路径的可行性.基于此运动学模型,提出了采用多种路径形式的路径规划算法,同时考虑入针姿态的优化,建立了优化目标函数.在有障碍的情况下对针的穿刺路径进行了优化计算、仿真和实验.结果证明,该算法能有效地优化全局路径,使针绕过障碍准确达到靶点.实验误差均在2 mm内,证明本文提出的运动学模型符合实际运动轨迹.
針對斜尖柔性針在軟組織中的2維路徑規劃問題,首先基于柔性針的運動特性,提齣瞭改進的單輪車運動學模型,併利用鏇量理論和指數積方程計算瞭運動學正解,從運動學的角度證明瞭穿刺直線路徑的可行性.基于此運動學模型,提齣瞭採用多種路徑形式的路徑規劃算法,同時攷慮入針姿態的優化,建立瞭優化目標函數.在有障礙的情況下對針的穿刺路徑進行瞭優化計算、倣真和實驗.結果證明,該算法能有效地優化全跼路徑,使針繞過障礙準確達到靶點.實驗誤差均在2 mm內,證明本文提齣的運動學模型符閤實際運動軌跡.
침대사첨유성침재연조직중적2유로경규화문제,수선기우유성침적운동특성,제출료개진적단륜차운동학모형,병이용선량이론화지수적방정계산료운동학정해,종운동학적각도증명료천자직선로경적가행성.기우차운동학모형,제출료채용다충로경형식적로경규화산법,동시고필입침자태적우화,건립료우화목표함수.재유장애적정황하대침적천자로경진행료우화계산、방진화실험.결과증명,해산법능유효지우화전국로경,사침요과장애준학체도파점.실험오차균재2 mm내,증명본문제출적운동학모형부합실제운동궤적.
