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题名基于眼科手术机器人的计算机控制系统教学实验设计
被引量：1
- 1
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作者
郑昱
程艳云
丁洁
杨洋
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机构
南京邮电大学自动化学院人工智能学院
北京航空航天大学机械工程及自动化学院
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出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2024年第10期180-185,共6页
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基金
江苏省高等教育教改研究课题(2023JSJG445)
江苏省产教融合型品牌专业资助项目(苏教办高函[2022]3号)
+2 种基金
南京邮电大学校级重点教改项目(JG00523JX12)
教育部自动化类教指委专业教育教改研究课题(2024001)
中国电子教育学会教育教学改革研究项目(DJY23008)。
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文摘
数字PID控制、最小拍控制和大林控制是计算机控制系统中的核心教学内容。目前仅有针对数字PID开展教学实验的先例,缺乏基于实际工程问题、适合最小拍控制和大林控制的实验平台。针对这一问题,提出基于眼科手术机器人的计算机控制系统实验平台,结合精准控制“机器人-视网膜”接触力这一工程背景,设计接触模型辨识、数字PID控制、最小拍控制和大林控制实验,引导学生将计算机控制系统的相关知识与工程实践相结合,提升解决实际问题的能力。
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关键词
计算机控制系统
眼科手术机器人
最小拍控制
大林控制
实验平台
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Keywords
computer control systems
ophthalmologic robot
minimum cycle control
Dahllin control
experimental platform
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分类号
TP249
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于强化学习的机器人眼科手术适应性虚拟夹具设计
被引量：1
- 2
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作者
宿耀光
李旭昊
刘卫朋
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机构
河北工业大学人工智能与数据科学学院
河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室
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出处
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2024年第3期215-222,共8页
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基金
河北省自然科学基金资助项目(F2020202009)
河北省“三三三人才工程”资助项目(A202002001)
河北省研究生创新能力培养项目(CXZZSS2020029)。
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文摘
虚拟夹具在提高人机协作手术的操作性能和安全性方面发挥着重要作用。然而,虚拟夹具一般是预先人工设计的,无法适应操作者指定的技能。基于对手术数据的学习,本文提出了一种基于强化学习策略训练方法的机器人辅助眼科手术虚拟夹具控制的通用框架,来辅助医生完成手术任务。虚拟夹具的执行模块经过了重新设计,用来增强顺应性阻抗而不是固定阻抗,并且在从端生成了动态笛卡尔力反馈。技能学习模块基于强化学习方法进行虚拟夹具的调整以及配置优化。本文提出的强化学习策略训练方法的有效性通过模拟白内障撕囊实验进行评估。在所提出方法的帮助下,经验丰富医生的操作精度提高了50.3%,新手医生的操作精度提高了45.5%。在不花费更多执行时间的情况下提高了性能,这表明了所提出的方法使虚拟夹具的冗余减少,并且提高了虚拟夹具对于经验丰富医生和新手医生的适应性。
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关键词
强化学习
虚拟夹具
适应性
机器人辅助眼科手术
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Keywords
reinforcement learning
virtual fixture
adaptability
robot-assisted ophthalmic surgery
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分类号
TP242.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名眼科手术辅助机器人的发展现状和未来挑战
被引量：5
- 3
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作者
林铎儒(综述)
黄凯(审校)
林浩添(审校)
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机构
中山大学中山眼科中心
中山大学数据科学与计算机学院
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出处
《中华实验眼科杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期804-807,共4页
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基金
国家自然科学基金项目（91546101）；中山大学国家重大科技项目前瞻培育专项（2018）
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文摘
手术机器人具有灵活性好、精度高和操作稳定等优点，是提高眼科手术操作安全性和精准性的重要途径。国内外学者对眼科手术辅助机器人在眼前节和眼后节手术中的应用进行了探索，并完成了仿真和动物实验验证。但眼科手术辅助机器人要真正进入临床应用还面临着一些挑战，包括缺乏智能化决策系统、手术机器人涉及的眼科疾病范围局限、智能手术工具种类少和高精度导航技术水平不足等。本文将从眼科手术辅助机器人的发展现状和未来挑战两方面进行综述。
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关键词
眼科手术机器人
人工智能
发展现状
未来挑战
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Keywords
Ophthalmic surgical robot
Artificial intelligence
Development statu
Future challenge
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分类号
R197
[医药卫生—卫生事业管理]
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