远程操作的蛇形手术机器人以最小占用量进行导航:MOVE
Pierre Berthet-Rayne1, Guang-Zhong Yang2
1The Hamlyn Centre for Robotic Surgery, Imperial College London, London, United Kingdom.
Frontiers in robotics and AI
|June 28, 2023
概括
本研究介绍了复杂的手术机器人的最小占用量 (MOVE) 导航. 这种方法可以在曲的路径中精确控制高DOF的蛇形机器人,提高外科手术的精度.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 医疗机器人 医疗机器人
- 手术导航 手术导航
背景情况:
- 主-奴隶控制是手术机器人的标准,通常使用低DOF仪器.
- 高DOF连续和蛇形机器人需要先进的动力学方法来导航复杂的解剖学.
- 现有的方法难以控制冗余机器人架构中的众多关节.
研究的目的:
- 引入一种新的远程操作方法,即最小占用量 (MOVE),用于控制高DOF的外科手术机器人.
- 通过使用冗余机器人系统,通过曲的解剖路径实现有效的导航.
- 开发一种方法,以受控的方式激活所有机器人关节.
主要方法:
- 开发了最小占用量 (MOVE) 方法,扩展了跟随领导的导航.
- 移动定义机器人的头部路径,同时在关节限制内利用可用的空间.
- 该方法在iSnake机器人上实施和验证.
主要成果:
- 遵循路径,身体重量,路径重量,故障耐受性和保守运动得到了验证.
- 在标准计算机上,MOVE解决器的实时性能超过了1kHz.
- 该方法有效地控制复杂环境中的高DOF蛇形机器人.
结论:
- MOVE为远程操作高DOF手术机器人提供了有效的动力学解决方案.
- 该方法增强了手术机器人在受限和曲的解剖空间中的导航.
- 实时性能和验证的指数证实了MOVE适用于外科手术的适用性.
