面向自主微创机器人手术的无标记缝合针 6D 位姿跟踪及其鲁棒不确定性估计
机器人学
2022-04-06 v2 计算机视觉与模式识别
摘要
缝合针定位是实现自主缝合的必要条件。由于无标记检测的不一致性，以往的自主缝合方法通常依赖基准标记而非无标记检测方案来定位缝合针。然而，基准标记在实际应用中并不实用，且常因手术中的环境因素（如血液）而被遮挡。因此，在本工作中，我们提出了一种鲁棒的跟踪方法，用于在使用不一致检测结果时估计缝合针的 6D 位姿。我们基于缝合针的几何形状定义了观测模型，以捕捉检测的不确定性，并以概率方式在时间上进行融合。在实验中，我们比较了缝合针定位任务中观测模型的不同组合，以展示其有效性。我们提出的方法在缝合针定位方面优于以往的方法。我们还展示了所提出的跟踪方法在自主缝合针重抓取任务和离体环境中的应用。
引用
@article{arxiv.2109.12722,
title = {Markerless Suture Needle 6D Pose Tracking with Robust Uncertainty Estimation for Autonomous Minimally Invasive Robotic Surgery},
author = {Zih-Yun Chiu and Albert Z Liao and Florian Richter and Bjorn Johnson and Michael C. Yip},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12722},
year = {2022}
}