受限工作空间中手术机器人遥操作的统一框架

在成人腹腔镜中，由于机器人工具提供的更高灵巧性，机器人辅助手术已成为全球数千间手术室中的现实。许多机器人及机器人控制技术已被开发以辅助更具挑战性的场景，如小儿外科与显微外科。然而，针对特定案例的解决方案（尤其是聚焦于非冗余机器人的方案）的盛行，降低了初始结果在更具挑战性场景中的可复现性。本文中，我们提出了一种在遥操作下受限工作空间中控制手术机器人的通用框架，且与机器人几何结构无关。我们的技术分为从手侧约束优化算法（提供虚拟夹具）与主手侧笛卡尔阻抗（提供力反馈）两部分。使用两个机器人系统（一个冗余、一个非冗余）的实验表明，在成人腹腔镜与婴儿手术中均可实现平滑遥操作。