柔性穿刺针运动轨迹控制预测系统及方法

本发明公开了一种柔性穿刺针运动轨迹控制预测系统及方法，包括机械臂、进针机构、柔性穿刺针、超声探头、信号解调仪器及上位机。其中，所述机械臂用于调整进针点位姿；所述的进针机构用于调整穿刺运动半径及进针、转针操作；所述的柔性穿刺针头部刚度可调，其弯曲半径与伸出长度成正比，且布置光纤传感器采集针体位姿与切割力；所述的超声探头用于采集组织信息；所述的信号解调仪负责光纤和超声信号采集、处理；所述的上位机对穿刺过程中的穿刺针位姿、弯曲半径、针尖切割力、接触组织类型等术区信息综合处理，采用神经网络算法对穿刺轨迹进行预测与可视化显示，调整穿刺针穿刺轨迹实现避障与精准穿刺。本申请能对穿刺轨迹进行有效调节和可视化预测，缩短穿刺时间，提高穿刺质量。