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面向微创外科手术机械臂的主动力摆位控制策略
被引量：
1
1
作者
王伟
杜志江
+1 位作者
闫志远
王伟东
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期1915-1921,共7页
为了实现微创外科手术机器人的主动手术姿态调整,针对微创手术机械臂的RCM机构特点以及主被动关节相结合的摆位方式,本文提出了基于关节力矩的虚拟工具控制算法以实现操作者与手术机械臂之间的力交互过程。该算法以在关节处安装力矩传...
为了实现微创外科手术机器人的主动手术姿态调整,针对微创手术机械臂的RCM机构特点以及主被动关节相结合的摆位方式,本文提出了基于关节力矩的虚拟工具控制算法以实现操作者与手术机械臂之间的力交互过程。该算法以在关节处安装力矩传感器的方式进行交互力的采集,并结合采样数据提出了一套完整的重力矩补偿方法。根据关节处的受力情况,力控制模型能够实时调整模型参数以响应主动力摆位不同阶段的动态要求。在自行研制的微创外科手术机器人样机上进行相关的实验验证,实验结果表明:各关节的重力矩补偿模型效果明显,基于关节力矩的虚拟工具模型能够实现柔顺自然的人机交互过程,并具有较高的可控性和稳定性,可以较好地完成微创外科手术机械臂的手术位姿调整。
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关键词
微创外科手术机器人
人机交互
力矩控制
重力补偿
虚拟工具
术前规划
顺应控制
主动关节
被动关节
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职称材料
手术机器人面临的一大挑战——力触觉反馈
被引量：
10
2
作者
郭松
杨明杰
谭军
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期499-503,共5页
机器人手术作为一种微创手术技术,由于其高度的精准性,已经得到了外科医生的广泛认可。但机器人手术最大的局限之一就是外科医生缺乏操作的"手感"(即力触觉反馈),增加了手术的不确定性和风险性,从而限制了手术机器人的进一步...
机器人手术作为一种微创手术技术,由于其高度的精准性,已经得到了外科医生的广泛认可。但机器人手术最大的局限之一就是外科医生缺乏操作的"手感"(即力触觉反馈),增加了手术的不确定性和风险性,从而限制了手术机器人的进一步发展。文中从手术机器人力触觉反馈系统的组成、关键技术、以及当前的研究现状等几个方面,对该反馈系统进行了综述。力触觉反馈包括力反馈与触觉反馈。该系统的实现依赖力触觉的传感与再现,本文介绍了常用的力触觉传感器、再现设备及感觉模拟技术,并分析了各项技术的优缺点。对力触觉反馈系统在手术机器人的研究进展进行了概述。在汇总以前研究的基础上,对相关研究做了展望。
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关键词
机器人
辅助
微创
外科手术
力触觉反馈
力触觉传感器
力触觉再现
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职称材料
医用机器人的发展方向
被引量：
15
3
作者
王田苗
张大朋
刘达
《中国医疗器械杂志》
CAS
2008年第4期235-238,共4页
医用机器人已成为机器人研究领域研究热点之一。重点介绍了医疗外科机器人、康复医疗机器人、医院服务机器人在国内外的研究及应用现状,并探讨了今后的发展方向。
关键词
微创外科手术机器人
康复医疗
机器人
医院服务
机器人
手术
规划
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职称材料
题名
面向微创外科手术机械臂的主动力摆位控制策略
被引量：
1
1
作者
王伟
杜志江
闫志远
王伟东
机构
哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期1915-1921,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61403107)
文摘
为了实现微创外科手术机器人的主动手术姿态调整,针对微创手术机械臂的RCM机构特点以及主被动关节相结合的摆位方式,本文提出了基于关节力矩的虚拟工具控制算法以实现操作者与手术机械臂之间的力交互过程。该算法以在关节处安装力矩传感器的方式进行交互力的采集,并结合采样数据提出了一套完整的重力矩补偿方法。根据关节处的受力情况,力控制模型能够实时调整模型参数以响应主动力摆位不同阶段的动态要求。在自行研制的微创外科手术机器人样机上进行相关的实验验证,实验结果表明:各关节的重力矩补偿模型效果明显,基于关节力矩的虚拟工具模型能够实现柔顺自然的人机交互过程,并具有较高的可控性和稳定性,可以较好地完成微创外科手术机械臂的手术位姿调整。
关键词
微创外科手术机器人
人机交互
力矩控制
重力补偿
虚拟工具
术前规划
顺应控制
主动关节
被动关节
Keywords
minimally invasive surgicaJ robot
physical human-robot interaction
torque control
gravity compensa- tion
virtual tools
preoperative planning
compliance-control
active joint
passive joint
分类号
TH-39 [机械工程]
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职称材料
题名
手术机器人面临的一大挑战——力触觉反馈
被引量：
10
2
作者
郭松
杨明杰
谭军
机构
同济大学附属东方医院脊柱外科
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期499-503,共5页
基金
上海市浦东新区学科带头人计划资助(PWRD-2011-02)
文摘
机器人手术作为一种微创手术技术,由于其高度的精准性,已经得到了外科医生的广泛认可。但机器人手术最大的局限之一就是外科医生缺乏操作的"手感"(即力触觉反馈),增加了手术的不确定性和风险性,从而限制了手术机器人的进一步发展。文中从手术机器人力触觉反馈系统的组成、关键技术、以及当前的研究现状等几个方面,对该反馈系统进行了综述。力触觉反馈包括力反馈与触觉反馈。该系统的实现依赖力触觉的传感与再现,本文介绍了常用的力触觉传感器、再现设备及感觉模拟技术,并分析了各项技术的优缺点。对力触觉反馈系统在手术机器人的研究进展进行了概述。在汇总以前研究的基础上,对相关研究做了展望。
关键词
机器人
辅助
微创
外科手术
力触觉反馈
力触觉传感器
力触觉再现
Keywords
robot-assisted minimally invasive surgery
haptic feedback
haptic sensor
haptic display
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
医用机器人的发展方向
被引量：
15
3
作者
王田苗
张大朋
刘达
机构
北京航空航天大学机器人研究所
出处
《中国医疗器械杂志》
CAS
2008年第4期235-238,共4页
文摘
医用机器人已成为机器人研究领域研究热点之一。重点介绍了医疗外科机器人、康复医疗机器人、医院服务机器人在国内外的研究及应用现状,并探讨了今后的发展方向。
关键词
微创外科手术机器人
康复医疗
机器人
医院服务
机器人
手术
规划
Keywords
minimally invasive surgery robot, rehabilitative robot, hospital service robot, surgery planning
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向微创外科手术机械臂的主动力摆位控制策略
王伟
杜志江
闫志远
王伟东
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
手术机器人面临的一大挑战——力触觉反馈
郭松
杨明杰
谭军
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
10
在线阅读
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职称材料
3
医用机器人的发展方向
王田苗
张大朋
刘达
《中国医疗器械杂志》
CAS
2008
15
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职称材料
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