面向内窥镜程序的模块化直观框架的解析设计与开发
机器人学
2025-09-16 v1
摘要
尽管内窥镜设备在多种癌症筛查程序中广泛采用，但对于医生来说，这些设备的手动控制仍然具有挑战性，导致工作负担增加、疲劳以及分心等一系列严重问题。为此，我们在本文中引入了一个直观、模块化且易于安装的机电框架的设计与开发。该框架包括：(i)一种可轻松集成并与现有内窥镜设备相结合以控制其弯曲自由度(DoF)的新型嵌套式 collet-chuck 抓取机制；(ii)一种可控制结肠镜插入/收回自由度的进给机制；(iii)一种使在程序期间能够同时控制所有 DoF 的补充且直观的用户界面。为分析所提出机制的设计，我们还引入了一种数学建模方法以及用于最优选择抓取和进给机制设计参数中所涉及参数的设计空间。我们的仿真和实验研究充分论证了所提出数学建模和机器人框架的性能。
引用
@article{arxiv.2509.10735,
title = {Analytical Design and Development of a Modular and Intuitive Framework for Robotizing and Enhancing the Existing Endoscopic Procedures},
author = {Mohammad Rafiee Javazm and Yash Kulkarni and Jiaqi Xue and Naruhiko Ikoma and Farshid Alambeigi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10735},
year = {2025}
}