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微创手术机器人的主从控制算法
李梦文a,吕鹏昊a,刘巧b,代煜a,张建勋a
(南开大学 a.人工智能学院;b.计算机学院,天津300350)
摘要:为了提高微创手术机器人轨迹的平滑度,建立了多自由度异构远程操作系统。为解决主从映射频率低导致的追随者手臂抖动问题,提出了一种定时采样多项式插值方法。利用齐次坐标变换矩阵建立了大地坐标系下的主从一致性运动映射。设计了基于位置和姿态分离的主从运动控制算法,包括相对运动控制算法和绝对姿态控制算法。此外,还增加了主从控制的重映射辅助功能,允许在不同工作空间对异构主从系统进行运动控制。最后,进行了多组实验来验证上述算法的有效性。通过对套环和套环-滑杆实验,证明了系统的稳定性。
Li, M., Lü, P., Liu, Q. et al. Leader-Follower Control Algorithm for Minimally Invasive Surgical Robot. J. Shanghai Jiaotong Univ. (Sci.) (2025). https://doi.org/10.1007/s12204-025-2796-6
《上海交通大学学报(英文版)》是由教育部主管、上海交通大学主办的自然科学综合性学术期刊,被 EI、Scopus等检索系统收录。主要刊登反映基础理论和工程领域实验研究的最新成果,如电子工程和自动化、计算机和通信工程、船舶海洋和建筑工程、材料科学与工程以及生物医学工程等。从 2021 年开始,《上海交通大学学报(英文版)》主要刊登医工交叉研究和人工智能及其在工程中的应用成果。
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