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一种用于强制远程运动中心与工具空间约束的被动导纳控制器及其在徒手手术中的应用

机器人学 2022-03-04 v2

摘要

受限穿过入口端口运动的机械臂连杆的可行运动限制,是微创外科手术中的一个常见问题。需要额外的空间限制以确保敏感区域免受无意损伤。在这项工作中,我们设计了一个目标导纳模型,该模型被证明能够强制实现由人类通过远程运动中心对机器人工具的操控,并保证工具永远不会进入或触碰禁入区域。该控制方案在人类施力下被证明是被动的,确保了操控稳定性,以及在徒手外科手术中平滑自然的动作,增强了用户对该任务的控制感。其性能通过使用模拟徒手外科手术的装置(包括 KUKA LWR4+ 和虚拟术中环境)进行的实验得到展示。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.10783,
  title  = {A passive admittance controller to enforce Remote Center of Motion and Tool Spatial constraints with application in hands-on surgical procedures},
  author = {Theodora Kastritsi and Zoe Doulgeri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.10783},
  year   = {2022}
}

备注

12 pages, 11 figures, accepted by Robotics and Autonomous Systems https://doi.org/10.1016/j.robot.2022.104073