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公开(公告)号：CN119304869A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411435098.3
申请日：2024-10-15
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了一种运动学模型在线估计的柔性内窥镜机器人的最优视觉控制方法及系统，属于医疗机器人领域，该方法包括以下步骤：基于内窥镜机器人采集腔道图像，对腔道图像进行处理得到腔道中心坐标和视觉特征；基于腔道中心坐标和内窥镜机器人的关节速度计算内窥镜机器人在各个姿态下的雅可比矩阵；获取图像中心坐标，基于腔道中心坐标和图像中心坐标得到图像特征误差，基于图像特征误差和雅可比矩阵计算内窥镜机器人各关节运动速度的最优解；将内窥镜机器人各关节运动速度的最优解输入内窥镜机器人各个关节的驱动电机实现最优视觉控制。本发明实现了对柔性内窥镜机器人的高精度、稳定控制，有助于机器人内窥镜手术的质量和效率。
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公开(公告)号：CN119214660A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411606799.9
申请日：2024-11-12
Applicant: 福州大学
IPC: A61B5/20 , A61B5/00 , A61B34/30 , A61B34/10 , G06V10/25 , G06V10/40 , G06V10/82 , G06V10/44 , G16H30/20 , G16H20/40
Abstract: 本发明公开了基于最优视觉伺服的输尿管软镜手术机器人的肾结石自动追踪系统及方法，系统包括：目标识别模块、特征提取模块、姿态求解模块和姿态调整模块；目标识别模块用于获取输尿管腔道以及肾结石的图像数据，并对图像数据进行处理，得到结石目标区域；特征提取模块用于对结石目标区域进行特征提取，得到实际图像位姿的实际图像特征和实际交互矩阵，还用于计算期望图像位姿的期望图像特征和期望交互矩阵；姿态求解模块用于基于实际图像特征、实际交互矩阵、期望图像特征和期望交互矩阵，利用最优控制算法与控制障碍函数计算机器人各关节的运动姿态最优解；姿态调整模块用于基于运动姿态最优解控制机器人的姿态。
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公开(公告)号：CN117562659A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311452756.5
申请日：2023-11-03
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了基于图像矩特征的柔性内窥镜机器人最优控制方法及系统，属于医疗机器人领域。该系统包括：图像数据采集模块利用微小相机采集获取人体腔道的图像信息并图像信息进行预处理；图像矩特征分析模块计算图像特征利用图像特征构建交互矩阵；最优运动控制模块以图像特征为输入，构建最优控制策略，输出最优的驱动量；扩张状态观测模块可以针对运动模型与环境的误差进行运动补偿，内窥镜驱动模块接收驱动量来调整内窥镜的位置和姿态，使实际的图像特征与期望的特征的差值变小。本发明创新性的提出以图像矩为特征的最优控制方法，具有良好的视觉抗干扰能力，以精度和稳定性的操控柔性内窥镜，有助于降低内窥镜检查术的手术风险。
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