斜尖柔性针在软组织中的二维路径规划

• 作者: 张永德 赵燕江 陈浩
• 来源期刊: 机器人
• 关键词: 柔性针 运动学模型 旋量理论 路径规划 微创手术
• 年，卷（期）: 2011,（6）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 750-757
• 分类号: TP24
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1218.2011.00750

摘要

针对斜尖柔性针在软组织中的2维路径规划问题,首先基于柔性针的运动特性,提出了改进的单轮车运动学模型,并利用旋量理论和指数积方程计算了运动学正解,从运动学的角度证明了穿刺直线路径的可行性.基于此运动学模型,提出了采用多种路径形式的路径规划算法,同时考虑入针姿态的优化,建立了优化目标函数.在有障碍的情况下对针的穿刺路径进行了优化计算、仿真和实验.结果证明,该算法能有效地优化全局路径,使针绕过障碍准确达到靶点.实验误差均在2 mm内,证明本文提出的运动学模型符合实际运动轨迹.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张永德	哈尔滨理工大学智能机械研究所	64	561	11.0	21.0
2	赵燕江	哈尔滨理工大学智能机械研究所	21	164	7.0	12.0
3	陈浩	哈尔滨理工大学智能机械研究所	9	61	4.0	7.0