从超微手术机器人的姿势追踪到多用户远程操作

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 手术技术 手术技术
• 生物力学 生物力学

背景情况:

• 现有的超微手术机器人主要支持一个外科医生.
• 超微手术要求初级外科医生和助理外科医生都进行高精度的动作.
• 在狭窄的空间操作需要先进的避免碰撞的多外科医生系统.

研究的目的:

• 为超微手术机器人开发姿势跟踪算法,能够支持多名外科医生.
• 为了应对多用户超微手术中的动态避免碰撞的关键挑战.
• 创建一个开源的控制框架来实现姿势跟踪算法.

主要方法:

• 开发了一种使用反向动力学和零空间控制与权重矩阵的姿势跟踪算法.
• 使用完全开源软件实施了控制框架.
• 通过线路跟踪和环转移实验验验证了算法.

主要成果:

• 成功开发并验证了多外科医生超微手术机器人的姿势跟踪算法.
• 在精确的运动控制和避免碰撞的场景中证明了算法的有效性.
• 为开发的系统建立了一个功能性的开源控制框架.

结论:

• 拟议的姿势跟踪算法是多外科医生超微手术的重大进步.
• 开发的系统通过减轻碰撞风险,提高了手术精度和安全性.
• 开源框架促进了机器人手术的可访问性和进一步发展.