多种路径形式组合的柔性针二维路径优化

• 作者: Yan Yu 张永德 张艳华 赵燕江 陈浩
• 来源期刊: 中国机械工程
• 学科: 工学
• 关键词: 柔性针 旋量理论 路径优化 微创手术
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 所属期刊栏目: 机械科学
• 页码范围: 6-11
• 页数: 6页
• 分类号: TP24
• 字数: 3684字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2013.01.002

摘要

针对斜尖柔性针在二维组织中的路径优化问题,首先引入了针的Unicycle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.基于运动学模型,分析了柔性针穿刺路径的形式,考虑入针姿态的优化,提出了采用多种路径形式组合的路径优化算法,建立了优化目标函数.在有无障碍两种情况下分别对针的穿刺路径进行了优化计算和仿真研究.仿真结果证明,采用该算法能有效地绕过障碍,准确达到靶点,并保证路径最优.在通常临床情况下,最优路径一般为控制度为2的包含直线形式的路径.

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		64	561	11.0	21.0
2	张艳华		53	229	9.0	13.0
3	赵燕江		21	164	7.0	12.0
4	陈浩		9	61	4.0	7.0