基于机器人操作系统的机械臂辅助超声扫描系统研究

• 作者: 倪东 刘立 吴诗尧 张娟 李锐 秦浩 程威 钱建庭 陈思平
• 来源期刊: 生物医学工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 机器人操作系统 机械臂 超声扫描 KinectV2 点云
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 382-387
• 页数: 6页
• 分类号: R318
• 字数: 3734字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19529/j.cnki.1672－6278.2018.04.02

摘要

本研究提出了一种基于机器人操作系统( robot operating system ,ROS)的机械臂辅助超声扫描系统,旨在减轻超声医生的劳动强度,降低对操作者的依赖,标准化扫查流程,提高扫描操作的准确度和效率.系统由ROS、Kinect V2视觉传感器、六轴机械臂和超声采集装置等硬件平台组成.本系统首先利用 Kinect V2实时获取场景的RGB彩色和深度图像,经内外参标定、配准后形成RGB－点云数据用以充分描述三维空间信息.通过对点云进行去噪、分割、表面法向量分析和运动轨迹提取等系列处理,再经由坐标系统转换,本系统即可进行机械臂坐标系统下的路径规划,进而引导机械臂持超声探头到指定区域的表面实施扫描动作,完成超声影像的实时采集.结果表明,基于ROS搭建系统平台,结合Kinect V2视觉导航,本系统可引导机械臂夹持超声探头较快速、较准确、较稳定地到达待扫查区域,实现自主的超声图像采集.