通过机器人辅助微创手术系统实现以人为中心的抓取透明度

本文研究单侧机器人辅助微创手术（RAMIS）中刚性物体的抓取。我们定义了一种以人为中心的透明度，用于量化 RAMIS 中的自然动作与感知。我们针对不同的夹爪缩放值——即外科医生侧操作器的抓取孔径与手术器械抓取器孔径之间的缩放比例——展示了这种以人为中心的透明度分析。31 名参与者在三种夹爪缩放条件（精细、正常和快速，在精度与响应性之间进行权衡）之一中执行了刚性物体的遥操作抓取与感知评估。对抓握过程中最大抓取孔径的变异性与所报告物体大小的心理物理学分析表明，在正常和快速（但非精细）夹爪缩放条件下，我们系统的遥操作抓取类似于自然抓取，因此是以人为中心透明的。我们预期，将运动控制与心理物理学用于遥操作控制的以人为中心的优化，最终将提升 RAMIS 的可用性。