基于动态模型识别的 dVRK-Si 患者侧操作机械臂重力补偿
机器人学
2026-01-26 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
da Vinci Research Kit(dVRK，也称为 dVRK Classic)是一个开源遥操作手术机器人系统，其硬件来源于第一代 da Vinci 手术系统(Intuitive, Sunnyvale, CA, USA)。过去十年里，dVRK 大大促进了机器人辅助手术领域的研究，并帮助研究人员解决了该领域的多个重大挑战。最近，dVRK-Si 系统—a 个来自 da Vinci Si 手术系统的机械组件的新版本，可向社区开放。第一代 da Vinci 和 da Vinci Si 之间的主要区别在于患者侧操作机械臂(PSM)的结构升级。由于该升级，dVRK-Si PSM 的重力不再像 dVRK Classic 那样可以忽略不计。高重力偏移可能导致相对较低的控制精度和较长的响应时间。此外，尽管已在解决 dVRK Classic 动态模型识别问题方面取得了显著进展，但由于机械组件的差异以及对增强控制性能的需求，对 dVRK-Si 的模型-based 控制还需要进一步的研究。为此，我们本文提出了 (1) dVRK-Si PSM 的一种新型完整运动学模型，和 (2) 基于动态模型识别的重力补偿方法。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.19058,
title = {Gravity Compensation of the dVRK-Si Patient Side Manipulator based on Dynamic Model Identification},
author = {Haoying Zhou and Hao Yang and Anton Deguet and Loris Fichera and Jie Ying Wu and Peter Kazanzides},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.19058},
year = {2026}
}