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典型文献
改进人工势场的手术机器人位姿规划
文献摘要:
运动避障与路径规划是手术机器人自动化手术中重要的技术环节,为机器人手术提供了良好的术中安全性及准确性.本研究针对上述两关键技术,提出改进人工势场的手术机器人位姿规划算法,首先,通过对引力函数进行改进,在不求取运动学逆解的情况下,能够准确驱动机械臂到达指定位姿;接着,利用快速凸包算法将障碍物凸体化,通过Gilbert Johnson Keerthi(GJK)算法计算障碍物与机械臂连杆等效圆柱面之间的最近距离,使避障距离更加准确;然后,通过自适应步长,使机械臂运动更加平稳快速;最后,引入动态引力常数,使机械臂具有逃离局部极小值的能力.实验结果表明,本研究能够让机器人在避障情况下平稳快速到达规划位姿,并在陷入局部极小值时逃逸,为未来医疗机器人在自动化手术方面提供了新思路.
文献关键词:
避障;路径规划;手术机器人;人工势场;自适应步长;局部极小值
作者姓名:
郝林佳;叶灿;都书鲜;王宇;武博;张楠
作者机构:
首都医科大学生物医学工程学院,北京100069;首都医科大学临床生物力学应用基础研究北京市重点实验室,北京100069
引用格式:
[1]郝林佳;叶灿;都书鲜;王宇;武博;张楠-.改进人工势场的手术机器人位姿规划)[J].控制理论与应用,2022(06):1121-1129
A类:
B类:
改进人工势场,手术机器人,位姿,避障,路径规划,手术中,技术环节,机器人手术,划算,不求,求取,运动学逆解,机械臂,凸包算法,障碍物,凸体,Gilbert,Johnson,Keerthi,GJK,算法计算,连杆,圆柱面,近距离,自适应步长,力常数,逃离,局部极小值,逃逸,医疗机器人
AB值:
0.354706
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