面向体内柔性动态环境的机器人自主切割方法和系统

作者:李霄剑; 肖夕林; 唐华; 欧阳波; 方进; 李玲
来源:2022-07-04, 中国, CN202210779499.5.

摘要

本发明提供一种面向体内柔性动态环境的机器人自主切割方法,涉及机器人自主切割领域。包括:在体内复杂动态的环境下,能精准的跟踪切割路径和关键组织区域,保证切割的精准度。构建总体线性控制系统并建立状态方程,针对腹腔镜手术场景下的各个目标实现需求,分别设计目标控制器;计算各个控制器目标评价函数累计值在当前时刻的目标梯度;根据预设的权重函数,按照权重层次序列由低到高依次嵌套融合各个目标梯度值,并加入系统总的控制输入中;将融合后的运动速度和姿态变化的速度转换为手术机器人的关节角,实现机器人自主切割操作;能满足多目标控制的需求,保证手术切割的安全、精准和高效;摆脱传统切割方式对医生经验和操作技能的依赖。