基于探针采集障碍物的机械臂手术避障方法及系统技术方案

技术编号:43975345 阅读:35 留言:0更新日期:2025-01-10 20:02
本发明专利技术公开了一种基于探针采集障碍物的机械臂手术避障方法及系统,实时的碰撞检测和奇异点规避机制,显著降低了手术过程中发生机械臂与患者体表碰撞的风险,通过A*算法实现最优路径规划,结合Bullet物理引擎的碰撞检测,确保机械臂运动的平滑性和连续性,在降低成本的同时保证障碍物精度,通过高精度的点云采集和3D模型重建,确保了手术路径规划的精确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机电设备领域,尤其涉及一种基于探针采集障碍物的机械臂手术避障方法及系统


技术介绍

1、目前,在脊椎手术中,手术机器人已广泛用于提高手术精度。然而,在实际应用中,现有的手术机器人系统在处理复杂脊柱手术时仍然面临一些挑战。现有的路径规划系统通常只考虑几何路径,而忽视了患者体表的复杂结构,容易导致机械臂与患者身体发生碰撞。此外,现有系统缺乏有效的奇异点规避机制,导致机械臂在奇异点处发生停顿或不连续运动,增加了手术风险。除非使用高精度深度相机实时更新障碍物位置并重建模型,但是深度相机相对成本较高。

2、综上所述,需要一种基于探针采集障碍物的机械臂手术避障方法及系统来解决现有技术中所存在的不足之处。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种基于探针采集障碍物的机械臂手术避障方法及系统,旨在解决上述问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于探针采集障碍物的机械臂手术避障系统,包括点云数据采集模块、数据处理模块、3d模型重建模块、定点法相邻昂膨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于探针采集障碍物的机械臂手术避障系统,其特征在于,包括点云数据采集模块、数据处理模块、3D模型重建模块、定点法相邻昂膨胀模块、障碍物更新模块和路径规划与碰撞检测模块;

2.根据权利要求1所述基于探针采集障碍物的机械臂手术避障系统,其特征在于,所述点云数据采集模块还包括:

3.根据权利要求1所述基于探针采集障碍物的机械臂手术避障系统,其特征在于,所述3D模型重建模块包括:

4.根据权利要求1所述基于探针采集障碍物的机械臂手术避障系统,其特征在于,所述顶点法向量膨胀模块包括:

5.根据权利要求1所述基于探针采集障碍物的机械臂手术避障系...

【技术特征摘要】

1.一种基于探针采集障碍物的机械臂手术避障系统,其特征在于,包括点云数据采集模块、数据处理模块、3d模型重建模块、定点法相邻昂膨胀模块、障碍物更新模块和路径规划与碰撞检测模块;

2.根据权利要求1所述基于探针采集障碍物的机械臂手术避障系统,其特征在于,所述点云数据采集模块还包括:

3.根据权利要求1所述基于探针采集障碍物的机械臂手术避障系统,其特征在于,所述3d模型重建模块包括:

4.根据权利要求1所述基于探针采集障碍物的机械臂手术避障系统,其特征在于,所述顶点法向量膨胀模块包括:

5.根据权利要求1所述基于探针采集障碍物的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘淼陆洪江姚宁顾俊马震川陈超
申请(专利权)人:杭州邦杰星医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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