柔性内镜介入机器人模糊PID控制研究

作者：李言民; 姜付杰; 苗欣; 金浩; 顾绍鹏

来源：计算机测量与控制, 2019, 27(02): 98-105.

DOI：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2019.02.022

• 柔性内镜介入机器人
• 运动学模型
• 模糊PID控制

柔性内镜以其损伤小、检查直观等优势在消化道疾病的诊断与治疗上得到广泛的应用,但其操作困难,因此研发有内镜机器人辅助医生进行内镜操作;在镜下介入手术操作过程中,人体生理活动增加了内镜远程操作的难度;针对生理活动对目标靶点位置的影响,分析内镜弯曲段结构,建立了柔性内镜机器人的运动学模型,并引入模糊PID控制策略来适应人体解剖结构、内镜参数等不确定因素影响,使内镜自动跟踪病灶靶点,避免人重复小范围的跟踪动作,提高控制精度;仿真表明,相对于传统PID控制算法,模糊PID控制算法可加快系统响应,降低系统稳态误差。