带有适应式交互式控制架构的远程操作手术机器人用于组织识别

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 人与机器人的交互
• 手术技术 手术技术

背景情况:

• 远程操作的手术机器人为外科医生带来了远程感知方面的挑战.
• 对远程对象属性的准确感知对于有效的操纵至关重要.

研究的目的:

• 提出适应式远程操作控制框架,以改善远程感知.
• 为了增强操作员对远程对象材料属性的直观感知.
• 在远程操作系统中确保稳定和透明的力量反.

主要方法:

• 开发了一个具有物理人机交互接口的自适应式远程操作控制框架.
• 使用递归最小方形 (RLS) 来估计接触力补偿的人类手的刚性.
• 设计了一个强力反控制器,其中包含了一个虚拟能量用于被动性.
• 通过与恶劣环境的接触测试,验证了系统稳定性.

主要成果:

• 拟议的方法实现了奴隶机器人和恶劣环境之间的稳定接触.
• 在稳定接触期间,保持了强力反透明度.
• 人体受试者实验表明,用户体验更顺,更灵巧,更直观.
• 与基线方法相比,参与者报告了更准确的机械性能感知.

结论:

• 适应式远程操作框架显著改善了手术机器人的用户体验.
• 增强的触觉反和直观控制导致更好的性能和感知.
• 该系统为先进的远程操作手术任务提供了一个有前途的解决方案.