北京航空航天大学;华中科技大学陈殿生获国家专利权
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龙图腾网获悉北京航空航天大学;华中科技大学申请的专利一种神经外科手术机器人视觉伺服控制方法、装置及存储介质获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119407775B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411533724.2,技术领域涉及:B25J9/16;该发明授权一种神经外科手术机器人视觉伺服控制方法、装置及存储介质是由陈殿生;陈凯;张睿杰;唐洲平设计研发完成,并于2024-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种神经外科手术机器人视觉伺服控制方法、装置及存储介质在说明书摘要公布了:一种神经外科手术机器人视觉伺服控制方法、装置及存储介质本发明涉及医疗设备技术领域,公开一种神经外科手术机器人的视觉伺服控制方法、装置及存储介质。所述方法包括:对临床手术环境障碍物进行建模;结合目标穿刺位姿,构建机器人工作空间下虚拟人工势场;基于两点力约束,确立作用于机器人末端的六维力旋量;将势场力引导下的视觉伺服跟踪过程,建模为质量‑弹簧‑阻尼系统,并对该模型进行改进;利用数值积分的方法,通过迭代求解,生成单步规划轨迹,并交付机器人底层控制器执行。本发明提高了神经外科手术机器人在复杂临床环境中视觉伺服跟踪控制的准确性、稳定性与实时性。
本发明授权一种神经外科手术机器人视觉伺服控制方法、装置及存储介质在权利要求书中公布了:1.一种神经外科手术机器人视觉伺服控制方法,其特征在于,包括: S1:对临床手术环境中,存在的障碍物通过快速凸包算法进行建模,针对患者头部,采用随机一致性算法,建立圆球面,实现对患者头部的包络,该圆球即被视作为术中典型动态障碍物; S2:结合手术机器人当前目标穿刺位姿,与环境中的静态动态障碍物,在机器人的有效工作空间中,更新虚拟人工势场; S3:通过两点力约束法,计算作用于机器人末端工具的六维力旋量; S4:基于改进的质量-弹簧-阻尼系统模型,生成当前时刻末端工具的加速度; S5:利用数值积分的方法,迭代求解,生成单步规划轨迹,交付机器人底层控制器执行; S6:返回S2,重复上述步骤,直到完成手术机器人视觉伺服跟踪过程。
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