孟繁乐
- 作品数：4 被引量：2H指数：1
- 供职机构：清华大学更多>>
- 发文基金：北京市科技计划项目国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 一种具有工具重力补偿功能的机械臂力控牵引方法被引量：1
- 2017年
- 目的本文根据多自由度机械臂在外科手术、康复训练中与操作人员进行实时力位交互的需求,设计了一种具有工具重力补偿功能的机械臂力控牵引方法。方法首先通过安装在机械臂末端的六自由度力传感器检测作用在末端工具上的牵引力,然后应用上位机中的力-位与力-速控制算法将力信息转化为机械臂末端预期位姿偏移量并更新机械臂末端运动速度,进而控制机械臂沿受力方向运动。本文进一步提出一种末端工具重力补偿算法,能够有效补偿机械臂末端工具重力在力传感器上的偏差值。结果实验模拟无框架立体定向手术的患者注册环节,在无牵引力作用时上位机补偿后的外力值控制在±0.2N以内,最大力控循环采样率30Hz,最大系统延迟52ms。结论通过牵引力控制能够方便地对机械臂实现力控牵引摆位及运动过程中的紧急避障,重力补偿效果明显。
- 李宁孟繁乐曾柏伟丁辉王广志
- 关键词：机械臂控制
- 针对手术机器人的避障规划方法和避障规划系统
- 本发明提供一种针对手术机器人的避障规划方法和避障规划系统。该避障规划方法包括：步骤S110：创建障碍模型，其中，障碍模型包括对象头部模型、头架模型和障碍墙模型；步骤S120：将障碍模型映射到机器人坐标系，以获得经映射的障...
- 王广志孟繁乐丁辉
- 文献传递
- 一种基于平面的手术机器人手眼标定方法被引量：1
- 2017年
- 本文针对机械臂末端安装激光测距仪的手术机器人的手眼标定,设计了基于平面模板标定的方法,给出了平面模板的数学模型并推导了求解方法。针对实际系统中存在的测量误差,提出了一种新的关于单平面数据优选的算法,可有效地剔除测量误差大的数据,提高标定精度;在此基础上,进一步提出使用立体正交平面改进标定精度的方法,应用非线性优化方法提高手眼标定精度。为验证精度,使用激光测距仪从不同角度、位置对空间中的某些固定点和一个长方体的表面进行测量。结果表明,单平面方法标定的精度为(1.37±0.24)mm,使用立体正交平面得到的标定精度为(0.37±0.05)mm;测量三维空间点的平均FRE为0.24 mm,平均TRE为0.26 mm;角度的测量偏差最大为0.4°。通过实验验证了本文方法的有效性,同时结果表明本方法的标定精度较高,能够满足手术机器人准确定位的需求。
- 曾柏伟孟繁乐丁辉刘文博吴迪王广志
- 关键词：手术机器人手眼标定激光测距仪
- 针对手术机器人的避障规划方法和避障规划系统
- 本发明提供一种针对手术机器人的避障规划方法和避障规划系统。该避障规划方法包括：步骤S110：创建障碍模型，其中，障碍模型包括对象头部模型、头架模型和障碍墙模型；步骤S120：将障碍模型映射到机器人坐标系，以获得经映射的障...
- 王广志孟繁乐丁辉
- 文献传递
