国家自然科学基金(51075105)
- 作品数：4 被引量：15H指数：3
- 相关作者：张永德陈浩赵燕江张艳华涂飞更多>>
- 相关机构：哈尔滨理工大学哈尔滨医科大学附属肿瘤医院托马斯杰斐逊大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金哈尔滨市科技创新人才研究专项资金黑龙江省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 多种路径形式组合的柔性针二维路径优化被引量：2
- 2013年
- 针对斜尖柔性针在二维组织中的路径优化问题,首先引入了针的Unicycle运动学模型,并利用旋量理论和指数积方程计算了运动学正解,从运动学的角度证明了穿刺直线路径的可行性。基于运动学模型,分析了柔性针穿刺路径的形式,考虑入针姿态的优化,提出了采用多种路径形式组合的路径优化算法,建立了优化目标函数。在有无障碍两种情况下分别对针的穿刺路径进行了优化计算和仿真研究。仿真结果证明,采用该算法能有效地绕过障碍,准确达到靶点,并保证路径最优。在通常临床情况下,最优路径一般为控制度为2的包含直线形式的路径。
- 赵燕江张艳华陈浩张永德Yan Yu
- 关键词：旋量理论微创手术
- 斜尖柔性针在软组织中的二维路径规划被引量：9
- 2011年
- 针对斜尖柔性针在软组织中的2维路径规划问题,首先基于柔性针的运动特性,提出了改进的单轮车运动学模型,并利用旋量理论和指数积方程计算了运动学正解,从运动学的角度证明了穿刺直线路径的可行性.基于此运动学模型,提出了采用多种路径形式的路径规划算法,同时考虑入针姿态的优化,建立了优化目标函数.在有障碍的情况下对针的穿刺路径进行了优化计算、仿真和实验.结果证明,该算法能有效地优化全局路径,使针绕过障碍准确达到靶点.实验误差均在2mm内,证明本文提出的运动学模型符合实际运动轨迹.
- 张永德赵燕江陈浩
- 关键词：运动学模型旋量理论路径规划微创手术
- 弓丝弯制机器人的运动分析与仿真研究被引量：3
- 2012年
- 为了满足弓丝弯制机器人高位姿精度和实时响应的要求，提出从几何理论的角度对弓丝弯制机器人的运动进行分析。通过建立几何空间下的弓丝弯制机器人坐标系，基于李群李代数研究了机器人前3个关节构成的位置方程和后3个关节构成的姿态方程；建立了弓丝弯制机器人的动力学方程，计算出了机器人沿规划出的路径运动所需的力矩。以口腔正畸治疗中用到的矫正弓丝形状为目标，采用基于MATLAB函数的仿真分析方法对机器人的位置关节进行了运动学和动力学仿真。仿真结果显示，模型能够较好地跟踪规划出的末端运动轨迹，并且高效地计算出各关节的运动角度与控制力矩，为进一步开发弓丝弯制机器人运动控制器提供了依据。
- 张永德蒋济雄
- 柔性针穿刺路径规划综述被引量：7
- 2011年
- 针对斜尖柔性针穿刺路径规划问题,全面、系统地总结了路径规划的研究现状.根据柔性针穿刺路径的特点,将路径分为5种形式,并定义了名称.将路径规划研究按照路径维数、路径形式、规划方向和规划算法进行分类,并分别给出定义.详细总结了4种规划算法的实现及其特点,并提出了路径规划当前存在的问题和未来的发展趋势.
- 张永德赵燕江涂飞陈浩张艳华
- 关键词：路径规划微创手术
