A-SEE2.0:具有密集接触表面感知功能的机器人超声波系统的主动传感终端效应器启用了探测器定向调整
Yernar Zhetpissov1, Xihan Ma1, Kehan Yang1
1Department of Robotics Engineering, Worcester Polytechnic Institute, Worcester, MA 01609 USA.
IEEE robotics and automation letters
|September 25, 2025
概括
这项研究介绍了A-SEE2.0,这是一种新的机器人超声波系统 (RUSS),它使用深度摄像头进行一致的探针对齐. 该系统实现了高精度,匹配临床使用的手动超声波图像质量.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 医疗成像医学成像
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 自由手超声波 (US) 成像在很大程度上依赖于操作员的技能,导致变化和应变.
- 机器人超声波系统 (RUSS) 提供标准化,自动化解决方案,对于专业知识有限的领域至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一款具有先进端效应器A-SEE2.0.0的新型机器人超声波系统 (RUSS).
- 通过使用双RGB-D摄像头,在各种表面上实现一致和准确的超声波探针对齐.
主要方法:
- 开发了A-SEE2.0端效应器,配备双RGB-D深度摄像头,用于探头定向.
- 整合RGB-D数据与机器人控制算法,以保持探头与皮肤的正交.
- 使用幻影模型和体外前臂检查进行验证.
主要成果:
- A-SEE2.0实现了较低的正常定位误差:在平面上2.47±1.25度,在模型上12.19±5.81度.
- 该系统在不均的表面上展示了强大的探针对齐,而不需要手术前的数据.
- 在体内进行前臂扫描的图像质量与专家人类超声波相提并论.
结论:
- A-SEE2.0机器人终端效应器显著提高了超声波探针定位的准确性和一致性.
- 这种RUSS技术对于标准化超声波检查具有相当大的临床潜力.
- 该系统提供了一种可行的解决方案,用于改善各种医疗保健环境中的超声波可访问性和可靠性.
