可变虚拟刚度优化的医学手术触觉仿真系统

作者：周新华; 阮一; 王逻逻

来源：数字技术与应用, 2021, 39(11): 30-160.

DOI：10.19695/j.cnki.cn12-1369.2021.11.09

<正>本文提出一种基于穿透深度计算与非线性优化的可变虚拟刚度优化的肝脏手术触觉仿真系统,采用基于组态接触空间线性化投影技术和闵可夫斯基和的方法来计算两个交叉几何模型之间的穿透深度,通过引入线性化的六维空间距离度量来标识,平移运动和旋转运动的共同作用的最小分离距离,从而相似映射为反馈力及扭矩的输出结果,能够高效的应用于各种复杂度的几何模型交互力计算,满足触觉反馈设备刷新率的要求。通过引入可变虚拟刚度非线性优化触觉反馈系统设计,能够良好地实现稳定的刚体模型触觉仿真交互操作,实验结果表明,本文所提算法能够稳定有效的应用于医学领域的手术仿真。

• 单位
  宁波市医疗中心李惠利医院