摘要
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。
技术关键词
柔性内窥镜机器人
视觉控制方法
关节运动速度
二次规划模型
雅可比矩阵
视觉特征
坐标
状态空间方程
观测器
图像处理模块
二值化图像
在线
机器人内窥镜
计算机终端设备
视觉控制系统
关节驱动电机
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典型日负荷曲线
能源设备
二次规划模型
热电联产设备
能源规划方法
运动控制方法
除锈机械
机械臂系统
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液压机械臂结构
机械臂架
末端执行器
无迹卡尔曼滤波算法
异构传感器