Khung điều khiển cộng tác cho phẫu thuật nội soi hỗ trợ robot sử dụng robot 7 bậc tự do

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Robot sử dụng là KUKA LWR 4+, có 7 bậc tự do, dư 1 bậc so với nhiệm vụ điều khiển 6 bậc (vị trí và hướng dụng cụ).

  • Ràng buộc RCM được duy trì bằng cách tính toán hướng dụng cụ sao cho luôn đi qua vị trí trocar đã được hiệu chuẩn trước.
  • - Điều khiển tuân thủ được thực hiện ở mức mô-men xoắn, sử dụng mô hình động lực học đầy đủ của robot.
  • - Khi có tiếp xúc vật lý với thân robot, mô-men xoắn ngoại lực được đo và chiếu vào không gian null để tạo chuyển động tuân thủ mà không ảnh hưởng đến nhiệm vụ chính.
  • - Không gian null được biểu diễn bằng góc xoay cánh tay (swivel angle), là góc giữa mặt phẳng vai–khuỷu–cổ tay và mặt phẳng tham chiếu.
  • - Phạm vi chuyển động của góc xoay được giới hạn bởi biên vật lý hoặc giới hạn khớp, và được tính toán theo thời gian thực.
  • - Lực ảo được áp dụng tại khuỷu tay theo hướng vuông góc với mặt phẳng cánh tay để điều khiển chuyển động xoay trong không gian null.
  • - Khung điều khiển cho phép nhân viên y tế tiếp xúc với robot trong quá trình phẫu thuật mà không làm sai lệch nhiệm vụ chính.
  • - Các thử nghiệm cho thấy sai số vị trí dụng cụ trung bình dưới 2 mm, sai số RCM dưới 6 mm, đảm bảo độ chính xác cao.